• Системы горячего водоснабжения с непрямым нагревом

    Декабрь 11, 2018 Нет комментариев

    Если в вашем доме есть бак-аккумулятор горячей воды, то велика вероятность того, что он является частью системы непрямого нагрева.

    При такой системе нет проблем с известковыми отложениями в трубах, а рабочим телом для отопительной системы может быть вода из бойлера.


    Системы горячего водоснабжения с непрямым нагревом

    Системы горячего водоснабжения непрямого нагрева снабжены теплообменным змеевиком внутри бака-аккумулятора. По сути, это труба, проходящая своими несколькими витками в массе воды, содержащейся в баке.

    Горячая вода из бойлера проходит по этой трубе, нагревает ее и, соответственно, воду в баке-аккумуляторе. Таким образом, внутри бойлера вода нагревается прямым способом — ее могут называть первичной горячей водой (первичный контур нагрева) — и непрямым способом посредством змеевика в баке-накопителе — ее могут называть вторичной горячей водой (вторичный контур).

    Системы с непрямым нагревом могут быть вентилируемыми и невентилируемыми. В вентилируемых системах холодная вода берется из бака-накопителя холодной воды, расположенного обычно на чердаке; невентилируемые системы запитываюся водой непосредственно из магистрального водопровода.

    Как можно видеть, в вентилируемой системе есть два отдельных бака в чердачном или подкровельном пространстве.

    Один из них — бак-накопитель холодной воды, предназначенный для подачи воды в бак-аккумулятор, а второй — заправочно-расширительный бачок (з/р).

    Вентилируемые системы

    В вентилируемых системах заправочно-расширительный (з/р) бачок работает так, чтобы вода в бойлере и системе отопления, где она присутствует, не смешивалась с водой, используемой в горячем водоснабжении дома. Есть две особые причины для такого разделения:

    • борьба с известковым налетом
    • снижение атмосферной коррозии.

    Вода в трубах домашней системы горячего водоснабжения постоянно циркулирует, и этот поток воды, обогащенной кислородом воздуха, содержит определенное количество солей, образующих накипь (известковый налет).

    Однако вода, поступающая в бойлер и систему отопления через з/р бачок — нагревается гораздо выше 60 °С — никогда не сливается, исключая случаи ремонта или обслуживания. Образование накипи исключается, поскольку как только вода нагрета, то частицы накипи более не образуются.

    Кроме того, после краткого периода нагревания воды и перемещения ее по системе циркуляционным насосом весь воздух будет удален из системы. Именно этот воздух, а точнее, содержащийся в нем кислород вызывает коррозию железа, из которого неизменно делается и бойлер, и радиаторы, поэтому удаление этого воздуха предупреждает ржавление.

    Уровень воды в заправочно-расширительном бачке

    Уровень воды в з/р бачке регулируется внутри этого резервуара непосредственно над выпуском. По мере нагревания воды в системе она расширяется, поднимается к трубе подачи холодной воды и снова подается в этот бачок.

    Если при установке этих бачков уровень воды отрегулирован слишком высоко, то вода при нагреве расширится и поднимется до места, где будет вытекать из переливной трубы.

    При остывании в бачок поступит еще больше воды через поплавковый клапан, и процесс перелива будет продолжаться постоянно. Это приведет к тому, что постоянно в систему будет добавляться все новая и новая обогащенная кислородом и насыщенная кальцием (образующим накипь) вода.

    Открытый вентиляционный канал

    Вы можете удивиться, почему труба с открытым концом заканчивается над уровнем воды внутри бака. Зачем нужна вентиляционная труба? Во-первых, она позволяет воздуху входить и выходить во время заполнения или спуска системы. На рисунке видно: вода входит внизу бака, около его днища, а горячая вода отбирается сверху.

    Если бы не было вентиляционной трубы, то над водой образовался бы большой воздушный карман, который не позволял бы заполнять систему. Кроме того, при сливе воды из системы вентиляционная труба позволяет воздуху входить в резервуар, что облегчает спуск воды.

    Второй причиной для наличия вентиляционной трубы является безопасность, то есть обеспечение давления в системе, соотносимого с атмосферным, и возможность сброса любого давления, создающегося в системе.

    Повышение давления может происходить из-за блокировки подачи холодной воды в систему, что может случиться из-за замерзания зимой или мусора/грязи, скопившегося на дне бака-накопителя.

    Распределение горячей воды

    Если снова посмотреть на пример накопительного горячего водоснабжения, можно заметить, что горячая вода забирается сверху бака-аккумулятора.

    Причина конструирования водопровода таким образом и забора воды из верхней части бака заключается в том, что именно здесь вода максимально горячая, поскольку горячая вода естественным порядком поднимается в самую высокую точку.

    Холодная вода входит в бак снизу и выталкивает горячую воду при открывании крана. Если бы холодная вода подавалась в верхнюю часть бака, то она смешивалась бы с горячей и остужала ее.

    Некоторые баки-аккумуляторы имеют верхнюю подводку холодной воды, что кажется противоречащим вышесказанному, но на самом деле если бы вы могли заглянуть внутрь бака, вы увидели бы, что труба проходит внутри резервуара к его днищу. (На рисунке показан пример такой «погруженной», или «заглубленной», подачи холодной воды, как это называют в западных странах.)

    Расширение воды

    При нагреве вода расширяется примерно на 4% в диапазоне от холодной до 100 °С. (Свыше 100 °С при атмосферном давлении она превращается в пар и объем мгновенно увеличивается в 1600 раз.) По соображениям безопасности в конструкции бака-аккумулятора должна быть предусмотрена возможность расширения воды.

    Если у вас вентилируемая система (с открытой вентиляцией), то на нее будет воздействовать атмосферное давление, и по мере медленного нагревания воды она будет расширяться и выталкиваться через подводку холодной воды назад в бак-накопитель холодной воды, который запитывает систему горячего водоснабжения.

    Как указывалось выше, если подводка холодной воды засорится, то расширяющаяся вода будет вынуждена идти вверх по открытой вентиляционной трубе и выливаться в бак-аккумулятор, тем самым предупреждая повышение давление в системе.

    Представьте себе опасную ситуацию, когда подводка холодной воды и вентиляционная труба замерзли и заблокированы. Если вода будет нагреваться и расширяться, то это расширение не будет компенсироваться и в результате бак-аккумулятор может разрушиться по швам или даже взорваться, отсюда и необходимость соответствующей теплоизоляции всех труб.princip-raboty-bojlerov-kosvennogo-nagreva-35

    Общая система непрямого горячего водоснабжения

    Сегодня такие системы не устанавливаются, но в 1960-е годы в западных странах было установлено много таких систем. В них использованы особые баки-аккумуляторы непрямого нагрева, которые могут запитывать водой как домашний водопровод, так и сеть бойлера, причем последний одновременно обслуживает ограниченное количество радиаторов.

    Устройство этой системы выходит за рамки данной книги, но она здесь упоминается, потому что поскольку здесь нет отдельного заправочно-расширительного бака на чердаке, то без этой информации при встрече с такой системой вы можете подумать, что это система прямого горячего водоснабжения. Первичная вода и вторичная горячая вода разделяются воздушным карманом внутри теплообменника специальной конструкции.

    Для того чтобы определить, такая ли система в вашем доме, поищите на боковой стороне вашего бака-аккумулятора фирменное название со словом «Primatic». Кроме того, единственный бак-накопитель в чердачном пространстве такой системы будет обслуживать несколько стальных панельных радиаторов, чего не было бы в домашней системе прямого горячего водоснабжения.

    Невентилируемые (закрытые) системы

    Во многих строящихся сегодня домах устанавливают невентилируемую (закрытую) систему горячего водоснабжения. Ее преимущества:

    • постоянный запас питьевой горячей воды
    • обеспечение хорошей мощности потока в различных точках водоразбора
    • давление магистрального водопровода
    • освобождение подкровельного пространства, что увеличивает возможности проектирования современных крышных конструкций.

    Этот тип системы разрешен всего только с 1985 года и поэтому обычно встречается только в новых застройках или модернизированных домах.

    Важно отметить, что минимальный диаметр домового ввода (питающей трубы) к таким системам составляет 22 мм — если делать его меньше, то вы не получите ожидаемой мощности потока в сравнении с потоком вентилируемой системы с ее более крупными диаметрами питающих труб.

    невентилируемую (закрытую) систему горячего водоснабжения

    Новые дома строятся с вводом большого диаметра, так что, как правило, это не представляет проблемы; для существующих же домов ввод холодной воды может оказаться с трубами всего лишь 15-миллиметрововго диаметра, которого недостаточно для обслуживания всего внутридомового хозяйства.

    Взглянув на две системы, вы увидите, что есть несколько дополнительных возможностей управления по сравнению с более традиционными системами. Здесь проиллюстрированы две системы, потому что в одной конструкции применяется замкнутый расширительный резервуар под расширяющуюся воду, а в другой задействован воздушный карман, расположенный внутри бака с плавающим (разделительным) экраном.

    Далее дается короткое описание регулировок невентилируемой системы, исключительно в познавательных целях и для идентификации системы, но, как уже указывалось выше, только квалифицированные специалисты должны устанавливать и обслуживать эти системы.

    Если у вас окажется такая система, и нужно проделать определенные регулировки, не забудьте спросить у мастера/мастеров соответствующие документы, дающие право на проведение подобных работ, иначе ваша страховка может оказаться недействительной, если что-то пойдет не так, поскольку при неправильном обслуживании эти системы могут взорваться.

    Компоненты невентилируемых систем

    Компоненты невентилируемых систем.

    Фильтр

    Предназначен для того, чтобы предупредить перемещение грязи или твердых частиц по трубе к управляющему устройству, установленному далее по трубопроводу, и, соответственно, нарушение работы устройства.

    Перепускной клапан

    Это специальное управляющее устройство, которое предупреждает возникновение избыточного давления в баке-аккумуляторе из-за слишком высокого магистрального давления.

    Баки-аккумуляторы сами по себе достаточно прочные, но не смогут выдержать те повышения давления, которые иногда происходят в магистральном водопроводе.

    Этот клапан обычно ограничивает давление максимумом 3 бар (2,96 атм.). Для обеспечения одинакового давления горячей и холодной воды, как, например, в смесителе, холодная вода иногда отводится уже после этого клапана. В качестве альтернативы может потребоваться второй такой предохранительный клапан на трубе холодной воды.

    Обратный клапан

    Этот клапан вставлен в трубопровод, для того чтобы не позволить горячей воде при расширении пойти назад в трубопровод. (По требованиям нормативных документов не допускается направление потока, кроме предусмотренного.)

    Замкнутый расширительный резервуар

    Это устройство принимает расширяющуюся воду в большой резиновый мешок, расположенный внутри герметичного резервуара. При нагревании вода расширяется и втекает в этот мешок.

    Это повышает давление окружающего мешок воздуха, и при остывании воды это давление возвращает воду в систему. В некоторых системах не используется замкнутый расширительный резервуар, в них расширяющаяся вода поступает в воздушный карман внутри верхней части бака-аккумулятора.

    Термореле

    Фактически это второй термостат в дополнение к обычному. Это устройство отключает подачу, когда температура в системе поднимается до 90 °С. Для восстановления нужно переустановить прибор вручную.

    Предохранительный клапан давления

    Это специальный клапан открывается и дает воде возможность уходить из системы в слив, если давление поднимаемся до такого уровня, что может повредить бак-аккумулятор.

    Предохранительный клапан температуры

    Это еще одно специальное устройство, которое открывается, если не срабатывает термореле. Клапан позволяет воде безопасно выходить из системы в слив, если температура поднимается примерно до 95 ®С, что может стать опасным.

    При высоком давлении, которое может создаваться в системе из-за нагрева воды, точка кипения повышается, и если температура будет становиться еще выше, то из этого устройства может произойти неконтролируемый выброс пара, а не контролируемый слив воды.

    Иногда предохранительные клапаны давления и температуры объединяются в единый предохранительный клапан. В обоих случаях истекающая из них вода поступает через воздушный промежуток в воронкообразную сливную емкость (контейнер с отверстиями в днище). Воздушный зазор делается для того, чтобы сливная труба не имела контакта с трубой, подающей питьевую горячую воду.

    Ключевой момент

    Невентилируемые системы берут воду непосредственно из домового ввода, запитываемого из магистрального водопровода, расположенного за пределами участка. Поэтому, как правило, давление здесь хорошее, а сама вода питьевая.

    12345 (No Ratings Yet)
    Загрузка...

    Комментарии

    *