Чем можно заменить водонагреватель накопительный
Интернет-каталог Казап
Вы здесь
Накопительный водонагреватель какой выбрать. Чем можно заменить отопительный бак
Накопительный водонагреватель — это ёмкостной теплообменный аппарат косвенного или прямого нагрева воды для систем горячего водоснабжения. Накопительные водонагреватели позволяют нагреть большой объём воды источником тепла относительно небольшой мощности и сохранить его горячим до времени разбора.
В нижней части бака, заполненного водопроводной водой, расположен трубный теплообменник, в который поступает техническая горячая вода от источника тепла и нагревает воду в баке. Тепловая изоляция водонагревателя сохраняет воду горячей до момента водоразбора на протяжении нескольких часов.
Рост цен на энергетические ресурсы обязывает к применению альтернативных источников энергии в проектах инженерных систем зданий. В системах с альтернативными источниками пики выработки тепла, как правило, не совпадают с пиками его потребления, а мощность этих источников обычно недостаточна для покрытия всей потребности в тепле. Поэтому схемы современных систем горячего водоснабжения уже не могут обойтись без — накопительных водонагревателей.
В системах горячего водоснабжения накопительные водонагреватели применяют в двух случаях:
1. Пики выработки тепла не совпадают с пиками его потребления, — водонагреватель выполняет функцию аккумулятора тепла. Это находит применение в системах с солнечными коллекторами или твердотопливными котлами.
2. В системах с явно выраженной неравномерностью водопотребления — установка водонагревателя позволяет покрыть высокую пиковую потребность в горячей воде за счёт длительной работы источника тепла малой мощности, например теплового насоса.
Возможность нагрева большого объёма воды источником тепла малой мощности
Время выработки тепла может не совпадать со временем его потребления
Ёмкостной водонагреватель Бойлер косвенного нагрева (прямого нагрева)
Чем можно заменить отопительный бак
Скоростным пластинчатым или кожухотрубным теплообменным аппаратом.
Баком теплоаккумулятором со встроенным или внешним теплообменным аппаратом для нагрева санитарно-технической воды.
Накопительный (емкостной) водонагреватель Сначала о ценах. Цены на проточные водонагреватели колеблются в пределах от 170 до 645$. Самый маленький (5 л) накопительный водонагреватель стоит около 120$, а за 645$ можно купить нагреватель емкостью 150 литров.
Что касается моделей емкостных водонагревателей от разных производителей, то они тоже отличаются по цене. Мне, например, стало интересно, почему германский столитровый агрегат от (Stiebel Eltron) (Vaillant) стоит дороже 500$, а итальянский прибор такой же вместимости от (Isea) — 175$? Оказывается, принципиальной разницы между немецкими и итальянскими накопительными электрическими нагревателями нет, все они устроены одинаково. Вероятно, цена зависит от качества. Немцы делают приборы немного больших размеров, чем итальянцы и турки, — в немецких водонагревателях много места занимает теплоизоляция, за счет нее вода теряет всего 5°С в сутки. Налицо экономия электричества. Кроме того, разница в ценах еще зависит от качества эмали, стали, из которой изготовлен бак, и т. д.
Но вернемся к устройству емкостного водонагревателя. В емкости, заполненной холодной водой, так же, как и в проточном водонагревателе, установлен нагревательный элемент — тэн. Он нагревает воду до заданной температуры (35-85°С) и отключается. Как только вода в накопителе охлаждается на 0,5°С, тэн автоматически включается и опять подогревает воду до заданной температуры. Для уменьшения потери тепла между емкостью (баком) с горячей водой и внешним корпусом нагревателя проложена теплоизоляция из твердого пенопласта.
Еще один плюс. Не надо беспокоиться за электропроводку — средняя мощность таких водонагревателей около 2 кВт (хотя диапазон — от 0,9 до 6 кВт). Главное — правильно выбрать нужный объем бака и мощность водонагревателя (например, нагреватели с баком 50 л бывают мощностью и 1,2 кВт, и 2 кВт). И не спеша, час-два, нагревать воду до определенной (35-85°С) температуры — как чайник на медленном огне. При таком щадящем режиме электроэнергии затрачивается меньше.
Причем, увеличивая температуру воды в баке, мы увеличиваем объем необходимой нам горячей воды. Как это происходит? Рассказываю подробно. К примеру, чтобы принять душ, нужна вода температурой около 38°С. Если установить эту температуру на панели управления водонагревателя емкостью 50 л, то израсходуется почти вся горячая вода. А если увеличить температуру в баке до 60°С и открыть еще и холодный кран, чтобы вода смешивалась, мы опорожним бак только наполовину.
[youtube]BkWxOBcbmU8[/youtube]
Выбираем качественный водонагреватель
1. Определение объема
Объем водонагревателя подбирается в зависимости от количества человек, которые будут использовать воду от данного водонагревателя и точек водозабора. Ниже представлена таблица выбора объема накопительного водонагревателя:
2. Выбор: нержавейка или эмаль
Еще один вопрос, который необходимо решить при выборе водонагревателя — из какого материала будет внутренний бак (эмалированный или из нержавейки). Эмалированные баки дешевле, но баки из нержавейки служат в несколько раз дольше, и с таким баком вы не получите хлопот с частой заменой магниевого анода. В украинских условиях, где невысокое качество холодной воды, оптимальнее использовать водонагреватели из нержавеющей стали или эмалированиго с установкой магнитного фильтра.
Модельный ряд накопительный водонагревателей очень широк. Они бывают вертикальные и горизонтальные, над раковиной и под раковиной (объем 5 – 15 литров), настенные и напольные. По форме водонагреватели могут быть круглыми и плоскими. Плоские модели имеют удобную форму для установки во всевозможные ниши и ценится компакность. Выбирать водонагреватель нужно такого размера, чтобы в ширину и глубину он был на несколько сантиметров меньше, а по высоте у него должен быть запас 10 см сверху и 30 см снизу.
Обычно мощность накопительного водонагревателя составляет от 1,5 до 2 кВт. Естественно мощный водонагреватель за одно и тоже время приготовит гораздо больше горячей воды, чем менее мощный, но выбирая мощный водонагреватель, следует проверить состояние вашей электропроводки. Последнее время начали появлятся модели с несколькими ступенями мощности, что очень удобно, если у вас слабая электропроводка. Когда у вас в доме включены мощные электроприборы, вы можете переключить водонагреватель на малую мощность, когда мощная техника выключена, вы можете включить его на полную мощность.
Производители дают гарантию на свои накопительные водонагреватели от 3 до 10 лет в зависимости от внутреннего бака. Данная гарантия распостраняется только на внутренний бак и при условии, что сервисная организация или вы будете выполнять своевременное техническое обслуживание (чистить внутренний бак и ТЭНы, заменять магниевый анод в водогреях с эмалированным внутренним баком), в противном случае срок гарантии уменьшается до 1 – 2 лет.
Бойлер или проточный: какой водонагреватель установить в квартире
Чтобы быстро нагревал воду и тратил меньше энергии
Разобрались, какой тип водонагревателя — накопительный или проточный — выбрать в квартиру, чтобы горячая вода была всегда.
Типов водонагревателей два: накопительный, который чаще называют бойлером, и проточный.
Бойлер — это бак, в котором накапливается холодная вода. Внутри него есть нагревательный элемент, который подогревает холодную воду и подает ее в трубы для горячей воды.
В проточном водонагревателе бака нет. Нагревательный элемент работает «в режиме реального времени»: он подогревает воду, которая проходит через узкую трубку. Такой принцип работы позволяет получить горячую воду сразу. В квартире проточный водонагреватель устанавливают, как правило, к одному или двум кранам (модели для нескольких точек разбора дорогие и требуют высокой мощности).
Какой проще установить
Бойлер занимает много места. Средние размеры бака объемом 50 л — 40 х 75 х 40 см, выглядит, как большой подвесной кухонный шкаф. Обычно его устанавливают в туалете над унитазом, в углу ванной комнаты или в прихожей. При установке придется сверлить отверстия для держателей и подводить трубки. С этим справится любой сантехник, но если места в квартире немного, а трубы находятся далеко от места установки бойлера, придется штробить стены для прокладки труб или подводить их снаружи. А вот с электричеством проблем меньше — бойлер для квартиры подключают в обычную розетку 220 В.
Проточный водонагреватель для одного крана намного компактнее, его средние размеры — 9 х 15 х 20 см. Обычно его прячут в кухонном шкафчике или под мойку — по размеру он не больше фильтра для воды, который устанавливают под раковиной. Есть и совсем компактные проточные водонагреватели в виде смесителя, например Electrolux Taptronic
Для установки устройства понадобится работа и сантехника, и электрика. Проточные водонагреватели для квартир в среднем имеют мощность 3–6 кВт. Если хотите мыться горячей, а не теплой водой, придется купить модель мощнее — от 8 кВт. Для проводки в квартире это много, поэтому к нагревателю ведут отдельный кабель, а в щитке устанавливают отдельный автомат, как для стиральных машин.
Иногда проточники 3–6 кВт можно подключить и в розетку, но нужно рассчитывать нагрузку: понадобятся розетки с выделенным кабелем силой тока от 16 А. В домах старой застройки с плохой проводкой проточные нагреватели стоит ставить с большой осторожностью.
Вывод: Выбирать придется между свободным местом и возней с электрикой. Проточный нагреватель устанавливается только для одного крана, например душа или крана на кухне. Бойлер же может подавать горячую воду во все краны, а включить его можно в обычную розетку.
Я люблю принимать горячий (не теплый) душ. Какой нагреет лучше?
В проточных водонагревателях температура тоже может достигать 60–70 градусов, но для этого понадобится высокая мощность. У недорогого проточника мощностью до 8 кВт температура воды будет заметно холоднее привычной. Например, у Electrolux Aquatronic за 14 тысяч рублей мощностью 8 кВт максимальная температура — 70 градусов, а Zanussi 3-logic-S за 2,8 тысячи рублей мощностью 3,5 кВт — только 38 градусов.
Вывод: Для комфортного душа нужна температура воды 37–40 градусов, то есть понадобится проточный нагреватель мощностью не менее 2,5–3 кВт. Если хочется погорячее, но возможности подключить большую мощность к щитку в квартире нет, лучше взять бойлер: температура воды будет выше.
На какой объем горячей воды можно рассчитывать
Бойлеры бывают с разным объемом бака: 30, 50, 80, 100 и более литров. Для одного человека достаточно 30 или 50 литров — одного нагрева в день хватит для использования душа и раковин на кухне и в ванной. Для двух человек лучше брать бак объемом 80 л, для трех — 100 л, для четырех — 120–150 л. Планируете принимать ванну во время отключения горячей воды — рассматривайте модели от 100 литров.
Проточник подает горячую воду постоянно. При его выборе обратите внимание на производительность. Для мытья рук нужен поток 2–4 л/мин, для душа — 4–8 л/мин, чтобы принимать ванну — 8–10 л/мин. Имейте в виду, что со временем напор воды в нагревателях может упасть: выходят из строя запорные краны и клапаны, засоряются фильтры. С этой проблемой справится любой сантехник.
Вывод: Если правильно подобрать объем бака, у вас всегда будет достаточно горячей воды, и всё время греть бойлер не придется. Расход проточников подбирают по нужной температуре (высокая температура требует большей мощности). Нужно иметь в виду, что нагреватели до 8 кВт не будут давать постоянной высокой температуры, как в бойлере.
Какой нагревает воду быстрее?
Автоматические бойлеры будут нагревать воду и поддерживать температуру в баке весь день, но так будет тратиться много электроэнергии. Чтобы не расходовать ее ночью, бойлер включают утром и получают горячую воду на весь день. Когда ее нужно больше (например, вы решите принять ванну), воду придется нагревать снова. В среднем вода в бойлере объемом 50 л нагревается за 1,5–2 часа, хотя теплой водой можно пользоваться уже через 15–20 минут. У проточного водонагревателя проблем со скоростью нагрева нет — в кране всегда есть горячая вода.
Вывод: Бойлер придется периодически нагревать, на это уйдет больше полутора часов, или держать в автоматическом режиме и постоянно тратить электроэнергию. Если горячая вода нужна всегда, допустим, в кране на кухне, можно установить там отдельный проточник.
Не хочу переплачивать за электроэнергию. Какой экономичнее?
Температурой воды в баке бойлера управляет автоматика: плавное нагревание позволяет использовать меньше электроэнергии. Если бойлер выключить, вода остывает медленно — бак работает по принципу термоса. Поэтому достаточно включить его один раз и нагреть целый бак — в зависимости от расхода этого хватит на полдня, день или больше.
Я живу на первом этаже. Говорят, что бойлер меня не спасет
На нижних этажах многоэтажных домов — самое высокое давление холодной воды. Это может стать проблемой для бойлеров: у них есть предельно допустимое значение давления в баке. Поскольку давление также растет при нагреве, у всех бойлеров есть защитный спускной клапан. Но на нижних этажах этого может быть недостаточно. Чтобы бойлер не работал на предельных нагрузках, нужно установить редуктор давления. Этот прибор, похожий на счетчик, сантехники устанавливают в трубу. Он поможет защитить не только бойлер, но и другую технику, например стиральную и посудомоечную машины.
Материал изготовления бака водонагревателя и его покрытие — почему это важно?
Содержание
Содержание
Бак накопительного водонагревателя — его самое уязвимое место. Постоянный контакт с агрессивной средой, циклическое изменение температуры и давления, химические и электрохимические процессы коррозии и т. д. приводят к его повреждению и могут преждевременно вывести из строя. Чтобы продлить срок службы, производители используют специальные материалы и особые типы защитных покрытий. О них и поговорим в материале.
Требования, предъявляемые к бакам водонагревателей
При всей простоте конструкции накопительный водонагреватель работает в довольно непростых условиях. Стенки бака, вследствие циклических изменений температуры и давления внутри емкости, находятся в постоянном движении. Бак как бы «дышит». Его геометрические размеры то увеличиваются, то возвращаются к исходным значениям. Габариты изменяются на десятые, а то и сотые доли миллиметров, но этим изменениям подвержены все поверхности бака в течение всего жизненного цикла. Такие процессы диктуют особые требования к прочности конструкции.
Требования к механической прочности накопительного бака описаны в стандарте EN 12897:2006, в котором четко указано, что емкость должна выдерживать превышение рабочего давления на 50 % в течение не менее 20000 циклов либо 100000 циклов расширения-сжатия при увеличении рабочего давления на 30 %.
Руководствуясь законом Паскаля, накопительный бак делают цилиндрической формы, чтобы минимизировать влияние колебаний рабочего давления. Такая форма позволяет равномерно распределить давление по всей поверхности емкости.
Материал, из которого выполнен бак, должен обладать определенной пластичностью и спокойно переносить многократные циклы расширения и сжатия.
Вторым немаловажным аспектом в выборе материала является то, что нагреваемая в баке вода используется для бытовых нужд (гигиенические процедуры, мытье посуды и т. д.). По этой причине бак должен изготавливаться из материалов, допускающих контакт с пищевыми продуктами и не отравляющими их.
Наиболее подходящими под такие условия эксплуатации являются такие материалы, как:
Справедливости ради отметим, что в продаже можно встретить модели с композитно-полимерными и медными баками. Первые очень неохотно переносят изменения давления внутри бака. Их рекомендуется устанавливать в системы с минимальным (до 0,6-0,8 Бар) давлением воды в магистрали.
Вторые неоправданно дороги именно из-за материала, используемого при изготовлении бака.
Третий немаловажный фактор — стойкость материала к коррозии. По этому критерию безоговорочно лидирует нержавеющая сталь, так как она менее подвержена окислительным процессам. При производстве баков из нержавейки нужно уделять особое внимание сварным швам, поскольку именно на них появляются первые очаги ржавчины.
Баки из углеродистой стали нуждаются в надежном защитном покрытии. Использование обычного металла без покрытия недопустимо!
Золотой серединой являются металлические баки, изготовленные из обычной или нержавеющей стали. Оба материала обеспечивают необходимую прочность и обладают достаточной пластичностью, чтобы противостоять перепадам давления и температурным расширениям.
Материалы для изготовления баков из нержавеющей стали
В качестве материала используются стали аустенитной группы. Они дополнены специальными легирующими добавками, чтобы препятствовать возникновению и развитию очагов коррозии.
Как правило, качественная нержавеющая сталь должна содержать порядка 15–20 % хрома, 5–15 % никеля и около 2–3 % молибдена. С таким составом она способна противостоять коррозии в течение многих лет.
Слабым местом нержавеющего бака является сварной шов. Дело в том, что при сварке металл в месте контакта с электродом перегревается, из него выгорает углерод, вследствие чего меняется его структура. Именно по этой причине существуют целые методики сварки нержавеющих сталей:
За коррозионную стойкость шва отвечает производитель (соблюдение технологии и использование передовых методов сварки), но у нержавеющих баков может возникнуть проблема с качеством выбранного материала. Речь идет о таком явлении, как межкристаллитная коррозия.
Межкристаллитная коррозия — разрушение материала вдоль границ кристаллов, т. е. структурные изменения металла происходят изнутри.
Ахиллесова пята нержавеющих сталей — высокое содержание хрома (более 12 %), провоцирующее возникновение межкристаллитной коррозии. Это электрохимический вид коррозии. Он происходит следующим образом: при контакте нержавейки с водой возникает электрохимическая реакция, «подпитываемая» солями, растворенными в воде, и высокой температурой. В результате происходит активное «вымывание» хрома из структуры металла с образованием большого количества карбида хрома.
Минимизировать негативные последствия призван титан (Ti), который в небольших количествах (около 0,6 %) добавляется в состав нержавеющей стали. Он стабилизирует карбид хрома, соединяясь с карбидами углерода и создавая на границах кристаллов прочный защитный барьер.
Качественная нержавеющая сталь, произведенная с соблюдением технологии и имеющая в своем составе титан, значительно дороже своих аналогов, менее стойких к различным видам коррозии. Именно этим фактором и объясняется высокая стоимость водонагревателей с нержавеющим баком от именитых производителей: они более ответственно относятся к выбору материала и его химическому составу.
Материалы для изготовления эмалированных баков
В отличие от нержавеющих баков, металлические емкости просты в изготовлении и стоят дешевле. При их производстве требования к химическому составу металла и технологии сварки значительно ниже. Единственное, что крайне желательно — использование листового металла холодного проката. Будучи не нагретым в процессе производства, такой материал имеет лучшую пластичность, что немаловажно при циклических изменениях геометрических размеров в процессе эксплуатации. Однако вопрос коррозионной стойкости выходит на передний план, поскольку углеродистая сталь крайне слабо противостоит процессам окисления.
Металлический бак обязательно нуждается в защитном покрытии, чтобы исключить прямой контакт металла с водой, находящейся в емкости.
Как правило, в качественном защитном покрытии используется эмаль и составы на ее основе, а вот технология нанесения таких покрытий может сильно разниться.
Самый простой способ — нанести жидкий состав, который впоследствии подвергают термической обработке в печи при температурах от 260 °С. Это позволяет эмали достаточно крепко связаться с поверхностью, на которую она была нанесена. Несмотря на простоту нанесения и дешевизну материала, такое покрытие имеет два существенных недостатка:
С первым фактором борются путем изменения технологии окрашивания. Для того, чтобы получить равномерный слой по всей поверхности, применяют метод порошкового окрашивания. Типовая схема установки приведена на рисунке.
На заземленную заготовку из раструба распылителя наносят сухие, положительно заряженные частицы красящего порошка, после чего деталь помещают в печь, в которой эмаль под действием высокой температуры спекается с материалом окрашиваемой поверхности, образуя на ней прочный защитный слой.
Чтобы исключить растрескивание эмали в процессе эксплуатации, необходимо улучшить ее физические свойства: приблизить коэффициент температурного расширения к уровню окрашиваемого металла. Для этого в красящий состав вводят различные дополнительные компоненты.
Состав эмали является коммерческой тайной производителя, ее структура обычно не раскрывается.
Самый распространенный дополнительный компонент — диоксид кремния, из которого получают обычное силикатное стекло. При запекании такого состава при температурах выше 800 °С на поверхности эмали формируется тонкий слой стекла, инертного к солям и другим химическим элементам, содержащимся в воде. Такое покрытие получило название стеклоэмаль или стеклофарфор.
Как и любое стекло, покрытие очень чувствительно к ударам и другим механическим повреждениям водонагревателя. Также оно очень чувствительно к высоким температурам. Для продления срока службы бака с покрытием из стеклоэмали, оптимальной считается температура нагрева воды на уровне 50-60 °С. Нелишним будет использование фильтров грубой очистки на входе устройства. Примеси твердых частиц, присутствующие в воде, действуют на стенки бака как абразив и со временем приводят покрытие в негодность.
Если, помимо диоксида кремния, добавить в базовую эмаль оксиды лития и алюминия, на выходе из печи будет прочное стеклокерамическое покрытие, обладающее высокой прочностью и стойкое к значительным перепадам температур.
Если в состав эмали ввести титановый порошок, то коэффициент линейного расширения покрытия будет максимально приближен к показателям металла, на который оно нанесено. Правда стоит такой состав порой дороже хорошей нержавеющей стали.
Некоторые производители вводят в состав эмалей дополнительные компоненты, препятствующие развитию микроорганизмов в емкости накопительного бака. Такие эмали имеют запатентованное название — биостеклофарфор. В их состав включено серебро, придающее покрытию антибактериальные свойства.
Итоги
Материалы и технологии, которые применяют при изготовлении бака накопительного водонагревателя, далеко не так просты, как кажется. Они идут в ногу с техническим прогрессом и рушат давно сложившиеся стереотипы о надежности и стоимости различных решений. К примеру, может оказаться, что водонагреватель с металлическим баком, покрытым современным видом эмали, обойдется дороже бойлера с емкостью из нержавейки. Или наоборот — бак, изготовленный из нержавеющей стали, вскоре даст течь по причине коррозии.
Впрочем, производители обычно не раскрывают марки сталей, используемых на производстве, и не делятся составом защитных покрытий, что не позволяет покупателю сделать осознанный выбор. В поиске водонагревателя приходится в большей степени опираться на опыт эксплуатации, полученный другими пользователями, черпать информацию из отзывов о товаре и тематических форумов.