Kako napraviti indukcijski grijač vode vlastitim rukama. Bojler za grijanje vode: korak prema neovisnosti o stambenim i komunalnim uslugama Skladišni kotlovi za grijanje vode

Solarni bojler je sustav za zagrijavanje vode pomoću sunčeve energije. Ova vrsta kolektora je izmjenjivač topline koji sunčevu energiju pretvara u toplinu. Ova metoda akumulacije energije omogućuje vam dobivanje tople vode uz minimalne financijske troškove.

Ako uzmemo u obzir dizajn ove opreme, onda je njegov glavni dio sam kolektor. Ovaj dio bojlera je vrsta radijatora, koji se sastoji od sustava tankih cijevi. Oni cirkuliraju rashladnu tekućinu, u ovom slučaju vodu, i apsorbiraju sunčevu energiju.

Tu je i rezervoar s vodom. Ova vrsta pohrane služi svojoj funkciji ekspanzijska posuda, a u nekim izvedbama i ulogu izmjenjivača topline.

Standardni rad bojlera:

Iz spremnik Uz pomoć prirodne gravitacije, rashladna tekućina prelazi u donji dio kolektora.
Tijekom zagrijavanja voda se postupno diže kroz posebne cijevi, a slobodni dio ponovno se puni rashladnom tekućinom.
Nakon što voda prođe kroz kolektor, ona ponovno puni prihvatni spremnik. Dobivamo zatvoreni ciklus.
Zagrijana voda iz spremnika dovodi se do potrošača kroz sustav grijanja i vodoopskrbe ili ponovno prolazi u izmjenjivač topline.

Ovo je klasična i pojednostavljena shema rada, koja može biti kompliciranija ovisno o vrsti grijača.

Vrste solarnih grijača vode i njihove karakteristike

Postoji nekoliko temeljnih klasifikacija:

Po vrsti cirkulacije

Prirodno– u ovom slučaju dolazi do cirkulacije zahvaljujući fizička svojstva voda. Zagrijana tekućina, kao što je poznato, ima nižu gustoću, ali povećava volumen. Na temelju toga kreće se kroz cijevi do samog vrha. Nova porcija vode teče u ispražnjeni prostor.
Prisilno– da bi došlo do prirodne cirkulacije, spremnik mora biti postavljen iznad kolektora. Ali takva shema instalacije nije uvijek praktična i može se implementirati, pogotovo ako je spremnik velik.

Kod solarnog bojlera s prirodnom cirkulacijom kolektor se postavlja na kosinu krova i odmah se ugrađuje spremnik. Ako potonji ima veliki volumen, tada takvo opterećenje na krovu može postati kritično. Rješenje bi bilo smjestiti spremnik u podrum zgrade, au tom slučaju koristi se prisilna cirkulacija s posebnim pumpama.

Ovom metodom cirkulacije ulja se mogu koristiti kao rashladno sredstvo. Oni praktički nemaju sposobnost prirodne cirkulacije, ali se savršeno nose s funkcijom rashladne tekućine.

Prema vrsti kolektora

Ploča– najjednostavnija izvedba. Cijevi kolektora premazane su crnom bojom i ugrađene u panelno kućište, koje je prekriveno staklom ili prozirna plastika. Iako je dizajn vrlo jednostavan, učinkovitost je također niska, jer rashladna tekućina gubi dio topline dok je u kolektoru. Gubitak akumulirane topline može biti značajan jer je dizajn kolektora identičan radijatoru. Ova vrsta solarnog kolektora je pogodna za područja gdje je sunčeva svjetlost redovita ili će se dobivena zagrijana voda koristiti kao pomoćna voda.
Vakuum– u cijevi je rashladna tekućina. Sama cijev je smještena unutar vakuumske boce, koja je sposobna prenositi sunčevu toplinu.

Ovaj dizajn gotovo u potpunosti eliminira gubitak topline, dok se vodena rashladna tekućina zagrijava do vrelišta, a uljna rashladna tekućina do 200-300 stupnjeva, što omogućuje korištenje dobivene topline za grijanje zgrade. Prirodno je da je takav kolektor skuplji od panelnog, ali dobiveni rezultat će opravdati troškove.

Prema vrsti cirkulacijskog kruga

Otvoren– koristi se za osiguranje Vruća vodaživi prostor. Rashladno sredstvo u ovom slučaju je voda, koja se koristi za razne potrebe kućanstva i, prema tome, više se ne vraća u krug.
Sustav s jednim krugom- koristi se za grijanje kuće. Ovako zagrijana rashladna tekućina koristi se kao dodatak rashladnoj tekućini koja je grijana na tradicionalan način. U tom slučaju, zagrijana rashladna tekućina prelazi u sustav grijanja, nakon čega se ponovno prenosi u spremnik i u kolektor.
Dvostruki krug sistem grijanja – najuniverzalniji. Moguće ga je koristiti za grijanje zimi ili za opskrbu vodom.

Također možete odabrati jednu od mogućih rashladnih tekućina - vodu, ulje ili antifriz. Nakon kolektora, rashladna tekućina prolazi kroz izmjenjivač topline, u kojem se toplina prenosi u drugi krug. Druga rashladna tekućina već se koristi za namjeravanu svrhu - za grijanje ili opskrbu vodom.

Za što se može koristiti?

Uz pomoć takvih grijača vode, možete riješiti pitanje ne samo redovite opskrbe toplom vodom, već i osigurati toplinu u vašem domu.

Grijači vode pomoći će riješiti sljedeće probleme:

Osiguravanje tople vode tijekom cijele godine.
Održavanje sustava grijanja.
Grijanje vode za bazene.
Zagrijavanje vode za razne industrijske i poljoprivredne potrebe.

Montaža

Budući da se oprema napaja solarnom energijom, grijač će biti instaliran na na otvorenom. Instalaciju je preporučljivo izvesti na krovovima zgrada, na balkonima ili drugim arhitektonskim izbočinama.

Zaslon grijača vode treba biti usmjeren prema jugu. Instalacija se izvodi pod određenim kutom u odnosu na horizont, što je ekvivalentno geografskoj širini područja.

Grijač vode konstantno apsorbira energiju i iz očitih razloga izvor energije se ne može isključiti, stoga u slučaju male potrošnje vode temperatura stagnacije može doseći i do 300°C.

Iz tog razloga upotreba plastike i čelične cijevi s premazom cinka. Cjevovodi od bakra ili nehrđajućeg čelika bit će optimalni za rad.

Vrući krug solarnog bojlera mora biti izoliran kako bi se izbjegle opekline i požari. Treba uzeti u obzir temperaturni režim rad opreme pri odabiru toplinske izolacije i pričvrsnih elemenata.

Proizvođači solarnih grijača vode navode točnu temperaturu stagnacije na tijelu svojih proizvoda.
Kolektorske ploče moraju biti na otvorenom prostoru tako da postoji otvoreni pristup Do sunčeva svjetlost. Potrebno je isključiti prisutnost mogućih prepreka.

Najčešće će kut nagiba kolektora biti nagib nagiba krova. Kako bi se radna učinkovitost bojlera približila maksimumu, bolje je slijediti preporuke i koristiti poseban stalak na koji će se montirati kolektor.

Oni. ključ za ispravljanje i učinkovit rad oprema je samo nekoliko pravila:

smjer jug;
ispravan kut nagiba;
nesmetan pristup sunčevoj svjetlosti;

Nepravilna montaža umanjuje kvalitetu grijača vode, a investicija neće biti opravdana. Vrsta grijača također može igrati ulogu u načinu na koji se postavlja. Tijekom instalacije uzmite u obzir vrstu opreme koja se koristi.

Razlikuju se sljedeći sustavi:

Pasivno

Podrazumijeva apsorpciju i akumulaciju energije koja se javlja prirodno. Sunčeva energija ulazi u objekt grijanja bez kontrole tog procesa, tj. Nema mehanizama niti kontrolnih elemenata. Ovaj jednostavan sustav, što ne zahtijeva posebne troškove. Međutim, nedostaci su da bojler radi neravnomjerno i ne radi puna moć.

Najviše jasan primjer- ovo je zamračeni spremnik koji se nalazi iznad ljetni pljusak. Sustavi s jednim krugom koji koriste proces prirodne cirkulacije rade u ovom pasivnom načinu rada. Za puni rad sustava, prijemni spremnik postavljen je iznad kolektora, ali ovaj način ugradnje nije uvijek prikladan. Problem se može riješiti drugim načinom upravljanja sustavom.

Aktivan

Bez nedostataka pasivnog sustava. Njegovo funkcioniranje temelji se na činjenici da se sunčeve zrake, zahvaljujući posebnim uređajima, pretvaraju u Termalna energija, koji se sustavno prenosi na spremnik grijanja i potrošača. Rad takvog grijača postiže se zahvaljujući prisilnoj cirkulaciji, koja se može održavati u sustavima s jednim i dvostrukim krugom. Korišteni su i dodatno ugrađeni motori koji rotiraju panele i pumpe, mjerna oprema, kao i uređaji za nadzor i kontrolu rada sustava.

Pregled solarnih bojlera na tržištu: proizvođači i modeli

Takvi grijači vode naširoko se koriste u praksi u mnogima evropske zemlje: Izrael, Turska, Saudijska Arabija, Kina, itd. Budući da je distribucija ove vrste proizvoda u aktivnom porastu, broj tvrtki koje proizvode solarne grijače vode i pružaju usluge instalacije i održavanja u skladu s tim raste.

Ispod je popis najboljih proizvođača koji su ušli na globalno tržište:

Sunrain Solar Energy Co., Ltd.– Kina, ima puni ciklus proizvodnju ove opreme i njenih komponenti.
Viessmann– Njemačka, proizvodi dva modela grijača: Vitosol 200 i Vitosol 300. Razlika je u različitoj strukturi grijača.
Buderus- Njemačka. Postava predstavljen u tri moguće verzije - SKR6, SKR12, SKR21.
Ariston- Italija. Model vakuumskog razdjelnika KAIROS VT dostupan je u dvije vrste - za 15 ili 20 cijevi.
Ferroli- Italija. Ecotube kolektor dostupan je u jednom modelu.
Vaillant- Njemačka. Njihovi modeli dostupni su u 6 ili 12 cijevi, koje se mogu oblikovati u blokove za povećanje produktivnosti.

Kupnjom proizvoda svjetski poznatih proizvođača možete biti sigurni u kvalitetu proizvoda i garancije koje se daju za samu opremu i njeno daljnje održavanje. Cijena će, sukladno tome, također biti na istoj razini.

U svakom slučaju, pri odabiru solarnog bojlera morate obratiti pozornost na sljedeće tehničke parametre:

optička učinkovitost;
koeficijenti gubitka topline;
područje kolektora;

Pomoću ovih pokazatelja možete procijeniti energetsku učinkovitost bojlera. Ako takve informacije nedostaju, tada je nemoguće procijeniti performanse kupljene opreme i sve zamke će se otkriti izravno tijekom rada i nakon određenih ulaganja, koja jednostavno mogu biti neopravdana.

Pregled cijena

Osim svjetskog imena, na cijenu grijača mogu utjecati:

kvaliteta izrade;
apsorber i materijal kućišta;
debljina i mogućnost ugradnje izolacije;
debljina stakla itd.;

Jer, dizajnerske razlike, što može dosta utjecati na cijenu opreme, tada cijene variraju u širokom rasponu. Na primjer, razdjelnik ruske proizvodnje koštat će oko 21 tisuću rubalja. (Sokol-Effect), vakuumski razdjelnik 30HP – 795 dolara (TM “Atmosfera” Kina), bojler VFK 150V – 690 eura (Vaillant, Njemačka), Solar 7000TF – 875 eura (Bosch, Njemačka).

Njemački proizvođači uključuju originalne pričvrsne elemente u kompletu, koji su često izrađeni od nehrđajućeg čelika ili aluminija, a to također utječe na cijenu. Konačni trošak će uključivati plaćanje za izvođenje instalacijski radovi, kupnju potrebnog potrošnog i pomoćnog materijala.

Danas autonomna opskrba toplom vodom u stanovima i privatnim kućama postaje sve popularnija. Centralizirana opskrba toplom vodom postala je skupa i neekonomična, zbog čega postupno odlazi u prošlost. Zamjenjuju ga bojleri raznih dizajna, najčešći od njih su uređaji tipa za pohranu. U ovom članku ćemo pogledati dizajn i princip rada kotla za grijanje vode.

Vrste akumulacijskih bojlera

U ovom trenutku postoji nekoliko vrsta jedinica za autonomnu opskrbu toplom vodom. Svi su stvoreni s istim ciljem, ali ga postižu na različite načine, odnosno korištenjem različitih nositelja energije. Vlasnik kuće ima priliku odabrati onaj koji mu najviše odgovara u svim pogledima.

Dakle, na modernom tržištu nude se sljedeće vrste kotlova za grijanje:

električni akumulacijski grijači;
kotlovi neizravno grijanje;
plinski kotlovi;
protočni grijači.

Bilješka. Izravno prevedeno sa engleska riječ"kotao" znači "kotao". To znači da oni ne uključuju samo spremnike, već i sve vrste protočnih bojlera. Ne uzeti ih u obzir bilo bi nepravedno prema korisnicima.

Električni kotlovi

Ovo je najčešći tip opskrbe toplom vodom, koji se najčešće koristi u stanovima i malim privatnim kućama. Razlog za ovu popularnost je relativno niska cijena i jednostavnost instalacije, koja ne zahtijeva nikakve dozvole. Uređaji su prilično pouzdani u radu i zadovoljavaju većinu zahtjeva korisnika. Da biste razumjeli princip rada bojlera, razmotrite njegovu strukturu prikazanu na slici:

Jedinica je spremnik, obično okrugli ili ovalnog oblika, zatvoren u sloju termoizolacijski materijal(obično poliuretanska pjena), prekrivena ukrasnim kućištem. Sam spremnik može biti izrađen od sljedećih materijala:

čelik s premazom od cakline;
ne hrđajući Čelik;
plastični.

Električni grijaći element smješten na dnu spremnika zagrijava vodu do temperature ograničene termostatom. Njegova najveća vrijednost, prihvaćena u svim električnim kotlovima, je 75 ºS. Dok nema opskrbe vodom, dizajn električnog kotla omogućuje održavanje zadane temperature u načinu automatskog uključivanja i isključivanja grijaćeg elementa. Potonji ima dodatnu zaštitu od pregrijavanja iu slučaju nužde automatski će se isključiti kada temperatura vode dosegne 85 ºS.

Bilješka. Optimalan način rada rad za kotao je zagrijavanje do 55 ºS. U ovom načinu rada uređaj osigurava potrebnu količinu vode za potrošnu toplu vodu i istovremeno štedi energiju. Nažalost, spremnik za grijanje vode često radi maksimalnom snagom zbog činjenice da zimsko vrijeme previše dolazi iz vodovoda hladna voda a grijaći element u ekonomskom načinu rada nema vremena zagrijati ga.

Voda se uvlači kroz cijev koja vodi u gornju zonu spremnika, gdje je voda najtoplija. Istodobno, hladna voda se dovodi u donji dio kotla, gdje je ugrađen grijaći element. Za zaštitu čeličnih spremnika od elektrokemijske korozije, uređaj za grijanje vode uključuje magnezijsku anodu. S vremenom se pogoršava i stoga zahtijeva zamjenu otprilike jednom svake 2-3 godine.

Indirektni kotlovi za grijanje

Ovi uređaji sami ne proizvode toplinsku energiju, iako neki modeli imaju ugrađeni grijač za održavanje temperature vode na različite situacije. U normalnom načinu rada kotao priprema vodu za opskrbu toplom vodom, zagrijavajući je zavojnicom kroz koju teče rashladna tekućina. Donji dijagram prikazuje dizajn kotla za neizravno grijanje:

Izolirani spremnik velikog kapaciteta (ponekad i do 1000 l) ima ugrađenu zavojnicu s rashladnom tekućinom koja mu se dovodi iz kotla. Kao u električnom kotlu, hladna voda se dovodi u donji dio spremnika, a topla voda se uzima iz gornjeg dijela. Jedinica je sposobna osigurati značajan protok Vruća voda, i stoga se koristi u privatnim kućama s veliki broj potrošači.

Uobičajena izmjena topline između okolina s različitim temperaturama princip je rada kotla za neizravno grijanje. Ali da biste dobili vodu iz slavine s temperaturom od 55 ºS, kotao mora zagrijati rashladnu tekućinu na najmanje 80 ºS, to je jedan od nedostataka ovog bojlera. Drugi nedostatak je Dugo vrijeme punjenje spremnika velikog kapaciteta, tako da se u slučaju intenzivnog crpljenja vode ljudi koji žive u kući moraju prilagoditi korištenju tople vode prema određenom rasporedu.

Kao električni kotlovi, neizravni grijači vode opremljeni su magnezijevom anodom za zaštitu čeličnog spremnika od korozije. Složeniji i skuplji modeli opremljeni su s dvije zavojnice; kroz jednu teče rashladna tekućina iz kotla, a druga se može spojiti na alternativni izvor toplinske energije. Mogu biti drugi kotao ili solarni kolektor. Za održavanje temperature u različitim situacijama, u gornju zonu posude ugrađen je grijač s termostatom.

Jedinice za neizravno grijanje proizvode se u zidnoj i podnoj izvedbi i mogu raditi s bilo kojim izvorom toplinske energije. Proizvođači kotlovske opreme često ih nude u kombinaciji s dvokružni kotlovi. U ovom slučaju generator topline održava temperaturu grijanja i opterećuje kotao, naizmjenično se prebacujući između ova dva sustava.

Plinski bojleri za skladištenje vode

Ovi uređaji strukturno i izvana podsjećaju na električne kotlove. Isti spremnik visio je na zidu, prekriven slojem izolacije, samo je plinski plamenik postavljen na dnu, a na vrhu je cijev za dimnjak. Plinski kotao radi na istom principu, samo je izvor topline plamenik koji zagrijava posudu s vodom. Struktura grijača vode prikazana je na dijagramu:

Kao što se može vidjeti na slici, grijanje se provodi ne samo iz plamenika, već i uklanjanjem topline iz proizvoda izgaranja. To se postiže pomoću čeličnog dimnjaka s pregradama, koji prolazi okomito kroz spremnik i izmjenjuje toplinu s vodom. Radom plamenika upravlja elektronička jedinica čija je zadaća ugasiti ga ili zapaliti kada se postigne ili smanji zadana temperatura. Kao i obično, za zaštitu tijela, dizajn kotla uključuje magnezijsku anodu.

Ova vrsta bojlera nije jako popularna zbog poteškoća u projektiranju i povezivanju plinskih instalacija. Osim toga, za rad plinski kotao Trebat će vam punopravni dimnjak; ispunjavanje ovog zahtjeva nije uvijek moguće ili je preskupo.

Dostojanstvo akumulacijski grijači vode je da mogu odmah izdati velika potrošnja vode za opskrbu toplom vodom, ali na određeno vrijeme. Nakon toga potrebna im je pauza za pripremu sljedeće porcije vode.

O protočnim bojlerima

Za razliku od skladišnih kotlova, princip rada je protočni bojler sastoji se od ne predgrijavanja, već brzog zagrijavanja tekuće vode prema potrebi.

Izvori topline su isti električni grijaći elementi i plinski plamenici, uključuju se tek nakon što se otvori slavina za toplu vodu u kući. Takvi grijači uključuju:

gejziri;
protočni električni grijači.

Bilješka. Ponekad, za opskrbu toplom vodom u privatnoj kući, koristi se pločasti kotao, koji je izmjenjivač topline voda-voda. Poput neizravnog kotla za grijanje, on prenosi energiju rashladne tekućine u vodu, samo to radi u načinu protoka.

Dizajn gejzira prilično je složen i stoga zaslužuje posebnu temu. Električni bojler je jednostavan: snažan grijaći element zagrijava tekuću vodu u njemu. S takvim dostojanstvom kao male veličine, uređaj ima preveliku potrošnju energije i stoga je njegov opseg ograničen. Dizajn protočnog električnog kotla prikazan je na slici:

Prednost uređaja za protočno grijanje vode je što mogu opskrbljivati zagrijanu vodu bez pripreme i neograničeno vrijeme. Ali njegova potrošnja ima granice, što je važno kada postoji veliki broj potrošača.

Zaključak

Ako sve navedene uređaje rasporedimo po popularnosti, tada će električni kotlovi pouzdano zauzeti prvo mjesto, razlozi za to su jasni. Gejziri su na drugom mjestu, dok su kotlovi za neizravno grijanje na trećem mjestu.

Temperatura vode u bazenu, ako se na nju ni na koji način ne utječe, postaje jednaka temperaturi okolnog zraka. Ali ako se temperatura zraka od 17-18 stupnjeva još uvijek može nazvati podnošljivom, onda je takva temperatura teško pogodna za kupanje. Zato u našem sjeverne geografske širine Pitanje zagrijavanja vode u bazenu vrlo je akutno, pogotovo ako je otvoreni (iako u zatvorenim prostorima temperatura vode često pada niže nego što bismo željeli).

Ako zanemarimo subjektivnu percepciju, postoje regulirani temperaturni standardi za različiti tipovi Bazeni. Za plivačke i sportske bazene standardna temperatura je 24-26 °C, za dječje bazene norma je povećana na 28-30 °C, au hidromasažnim i spa bazenima norma doseže 32-38 °C. Ali kako biste izbjegli probleme s održavanjem ispravne temperature, morate odabrati pravu opremu za grijanje, po mogućnosti u fazi projektiranja. Ovaj je članak osmišljen kako bi vam pomogao u snalaženju u ovom problemu i odabiru modela odgovarajućeg tipa i snage.

Svi sustavi grijanja vode rade na principu prijenosa topline "s toplog na hladno". Razlike leže u principu dobivanja topline za grijanje. U rekuperativni izmjenjivači topline cirkulirajuća voda, zagrijana na ovaj ili onaj način, prenosi toplinu kroz stijenke, zagrijavajući tako vodu. Električni grijači, Očekivano, griju se na struju. Toplina se vodi izravno iz tzv. grijaćih tijela (cijevni električni grijači). Pogledajmo svaku od sorti detaljnije.

Izmjenjivači topline

To je tikvica unutar koje se nalaze 2 kruga. Primarni krug, odnosno krug grijanja, cirkulira vodu iz kotla. Sekundarni krug dovodi vodu iz bazena. Dolazi do izmjene topline između krugova - voda iz bazena se zagrijava, a kotao počinje zagrijavati vodu koja izlazi iz izmjenjivača topline. Ciklus se zatvara i nastavlja se dok voda u bazenu ne postigne potrebnu temperaturu.

Voda zagrijana izmjenjivačem topline teče natrag u bazen. Vrijeme potrebno da voda postigne potrebnu temperaturu ovisi o snazi grijača i volumenu bazena. Kada se postigne zadana temperatura, grijač se isključuje ili počinje raditi u modu održavanja temperature. Ovisi o postavkama.

Izmjenjivači topline voda-voda također se obično dijele prema vrsti kruga grijanja. Zovu se okomiti i vodoravni, ilustrirajući svojim imenom položaj u kojem ih je prikladnije postaviti.
Horizontalni izmjenjivači topline nazvani modeli s krugom grijanja u obliku spirale.
U vertikalni izmjenjivači topline krug je snop tankih cijevi, kroz svaku od kojih prolazi voda. Dostupnost velika količina cijevi u snopu povećava područje prijenosa topline. Također, neki proizvođači daju rastavljeni snop cijevi, što osigurava mogućnost održavanja izmjenjivača topline.

Tijela izmjenjivača topline izrađena su od kompozitne plastike ili nehrđajućeg čelika. Iako u premium modelima postoje i kućišta od titana. Krugovi grijanja (i vodoravni i okomiti) izrađeni su od nehrđajućeg čelika (obično AISI316), titana, nikla i kupronikla. Prva opcija je izvrsna u omjeru cijene i kvalitete za bazene sa slatkom vodom, ali za one punjene morskom vodom treba odabrati skuplje antikorozivne materijale.

U većini slučajeva to će postati izmjenjivači topline voda-voda idealno rješenje za zagrijavanje vode. Relativno su jeftini i ne zahtijevaju velike operativne troškove. Međutim, da bi funkcionirao, morate imati plinski kotao. Ako nije dostupan, možete instalirati električni kotao, ali to je skupo i ne uvijek opravdano rješenje.
Još jedna neugodna karakteristika je da će izmjenjivač topline pri deklariranoj snazi raditi samo na temperaturnoj razlici između primarnog i sekundarnog kruga navedenoj u tehničkom listu, kao i omjeru brzina fluida u njima. Pad rada grijača, u slučaju odstupanja od navedenih vrijednosti, može se procijeniti pomoću priloženih grafikona. (dijagram A i dijagram B)

Za procjenu vremena rada izmjenjivača topline za grijanje bazena, bez uzimanja u obzir odstupanja od deklarirane snage i gubitaka topline, postoji empirijska formula:
t = 1,16 * V * T / P,
gdje je t potrebno vrijeme u satima, V je volumen bazenske vode u kubnim metrima, T je potrebna temperaturna razlika u stupnjevima, P je deklarirana snaga.
Uz njegovu pomoć možete unaprijed procijeniti koliko će vremena trebati grijati vaš bazen s izmjenjivačem topline određene snage. I vjerujte mi, ovaj proces je prilično dug. Na primjer, zagrijati vodu za 20 °C u bazenu zapremine 30 kubnih metara. kroz izmjenjivač topline od 6 kW, trebat će vam 116 sati. I ponavljamo, to ne uzima u obzir gubitke.
Također je vrijedno zapamtiti da se komponente potrebne za spajanje ne isporučuju s izmjenjivačem topline. Stoga ćete prilikom kupnje morati kupiti i komplet pojasa koji se sastoji od metalno-plastičnih spojnica (za glatki prijelaz s plastične cijevi Do metalna šipka grijač), cirkulacijsku crpku (ako u početku nije u kotlu) za pumpanje rashladne tekućine, solenoidni ventil (za sprječavanje spontane cirkulacije) i, ako je potrebno, termostat.

Solarni kolektori

Osim voda-voda, postoji još jedna vrsta rekuperacijskih izmjenjivača topline za bazene. Solarni paneli su kolektor koji se zagrijava pod utjecajem sunčeve zrake te omogućuje korištenje te topline za zagrijavanje vode u bazenu pomoću sustava tankih cijevi.

Čini se da plinski kotao nije potreban. Nema potrebe trošiti struju. No, malo je vjerojatno da će takav sustav biti uspješno rješenje na našim geografskim širinama. Čak i po vedrom danu, pod uvjetom da se poštuju sva radna pravila, četvorni metar površina solarne baterije proizvodit će toplinsku energiju u rasponu od 0,6-0,9 kWh. To jest, da biste pokrili snagu čak i najslabijeg izmjenjivača topline voda-voda, trebat će vam površina baterije usporediva s površinom bazena. Ako se također prisjetimo da u Moskvi za istu godinu ima u prosjeku 184 oblačna dana i 98 oblačnih dana, onda je korištenje " alternativni izvori energija" bit će pod vrlo veliko pitanje. Ne trudimo se svim silama odgovoriti od kupovine solarnih panela, ali naše iskustvo govori da se ovaj sustav grijanja može koristiti samo u sunčanim ljetima.

Električni grijači

Alternativa izmjenjivačima topline su električni grijači. U njihovo tijelo ugrađen je grijaći element (cijevni električni grijač) koji predaje toplinu vodi koja teče kroz uređaj. Neki temeljne razlike nema razlike između modela, pa je pri odabiru odgovarajućeg električnog grijača dovoljno usredotočiti se na izlaznu snagu i materijal izrade kućišta i grijaćeg elementa. Kao i u slučaju izmjenjivača topline, kada se koriste u bazenima s morskom vodom, grijaći elementi moraju biti odabrani od materijala koji je otporan na agresivna oksidativna okruženja: titan, nikal ili kupronikal.

Počevši od modela srednje cijene, električni grijači opremljeni su termostatom sa zaslonom koji vam omogućuje reguliranje temperature vode do desetinki stupnja. Što ih razlikuje od izmjenjivača topline?
Električne grijalice imaju i još jednu važnu osobinu. Opremljeni su kompletom za automatizaciju koji ih sprječava da rade kada je protok vode ispod određena vrijednost. U tu svrhu električni grijači opremljeni su senzorom protoka ili senzorom tlaka. Prva opcija je bolja i preciznija. No, bez obzira na vrstu senzora, to uvijek morate imati na umu Ako je brzina vode u cijevima prespora, električni grijač neće raditi.
Ugradnja električnih grijača također ima jednu malu značajku. Mora se instalirati kroz takozvanu "petlju". To znači da cijev koja ulazi u grijač mora biti usmjerena okomito prema dolje. Ovo se radi kako bi se osiguralo da je spremnik uređaja uvijek napunjen vodom. Inače, ako se automatizacija pokvari, uređaj će se uključiti bez vode unutra. Grijaći element grijača, u takvoj situaciji, može jednostavno izgorjeti.
Za razliku od izmjenjivača topline, električni grijači su u početku opremljeni svime što je potrebno za njihovo pokretanje i rad. Osim senzora protoka/tlaka, također su opremljeni senzorom za kontrolu temperature, senzorom za zaštitu od pregrijavanja i kompletom za montažu.

Čini se da su električni grijači u svemu bolji od izmjenjivača topline, ali to nije sasvim točno. Grijanje vode uz njihovu pomoć troši veliku količinu električne energije, značajno povećava troškove održavanja bazena. A ako prijeđemo s teorije na praksu, za mnoge ljetne vikendice postoje ograničenja ukupne količine oslobođene energije. Tako će malo ljudi moći priuštiti električni grijač snage veće od 3-6 kW. Modeli veće snage zahtijevaju trofazni priključak na mrežu, što također nemaju svi. Dakle, obično se električni grijači koriste za vrlo male privatne bazene (ne više od 12 kubičnih metara za vanjski i ne više od 20 za unutarnji). U drugim slučajevima, ako uvjeti dopuštaju, poželjno je koristiti izmjenjivač topline.

Važno je napomenuti da, unatoč prividnoj jednostavnosti, zadatak održavanja potrebne temperature u bazenu nije tako lako riješiti. Formula za izračunavanje vremena zagrijavanja vode ne uzima u obzir tako važnu značajku kao gubitak topline tijekom isparavanja. Zbog tih istih gubitaka topline, sustav grijanja vode mora raditi čak i duže, unatoč činjenici da Proces zagrijavanja obično traje 2-3 dana. Zato je vrijedno unaprijed razmisliti o pomoćnim sredstvima za grijanje: toplinskoj deki, premazivanju stijenki bazena izolacijskim sprejom i korištenju sustava solarnih panela kao pomoćnog sredstva za grijanje.

Određivanje snage

Pa, i na kraju, neke praktične informacije. Postoji nekoliko krajnje pojednostavljenih formula koje vam omogućuju odabir pravog bojlera:
Za vanjske bazene, snaga izmjenjivača topline (u kilovatima) odabrana je jednaka volumenu bazena (u kubnim metrima).
U slučaju električnog bojlera, snaga bi trebala biti jednaka 1/2 volumena.
Za zatvoreni bazeni izmjenjivač topline odabire se prema snazi jednakoj 3/4 volumena.
Pa, električni grijač će zahtijevati snagu jednaku 1/3 volumena bazena.
Ukoliko se ipak odlučite riskirati i kupiti solarni sustav grijanja, znajte da ukupna površina kolektora treba biti jednaka površini samog bazena.

Dakle, rezimiramo ukratko:
— Za grijanje vode u bazenima, izmjenjivače topline voda-voda, električne grijače i solarni paneli. Prve dvije opcije imaju svoje prednosti i nedostatke, dok se treća može koristiti uglavnom kao dodatno sredstvo grijanja.
-Izbor prikladan model temelji se uglavnom na snazi grijača.
—Korištenje bazena sa morska sol, morate biti spremni potrošiti puno novca na grijač izrađen od antikorozivnih materijala.
— Sam proces zagrijavanja traje dosta dugo.

Nadamo se da će vam ovaj članak pomoći da se snađete u raznim sustavima grijanja vode i odaberete model koji vam je potreban.

Danas indukcijsko grijanje stvara prilično jaku konkurenciju plinu i električni kotlovi. I na tržištu opreme za grijanje indukcijski kotlovi pozicioniran kao jedan od naj ekonomične opcije. Ako su se takvi kotlovi počeli pojavljivati u industriji u dalekim 80-ima, onda su se već u 90-ima počeli koristiti za kućne potrebe.

Osnovni principi rada

Princip rada indukcijskog kotla

Već iz naziva indukcijskog grijanja može se razumjeti da se rad takvih kotlova temelji na principu elektromagnetske indukcije. A da biste točno razumjeli kako sustav funkcionira, dovoljno je propustiti veliku struju kroz zavojnicu debele žice. Oko ovog uređaja sigurno će se pojaviti elektromagnetsko polje, i to prilično jako. A ako u njega stavite bilo kakav feromagnet - dakle taj metal koji se privlači, onda će se zagrijati - i to dosta brzo.

Tako, najjednostavniji primjer indukcijsko grijanje, odnosno izvor topline, je zavojnica koja je namotana na dielektričnu cijev.

Unutra se mora postaviti čelična jezgra. Zavojnica, koja je spojena na izvor električne energije, zagrijat će metalnu šipku. Sada ostaje samo spojiti uređaj na glavni vod u kojem cirkulira rashladna tekućina, a takvo primitivno indukcijsko grijanje vlastitim rukama počet će raditi.

Da bismo ukratko opisali princip rada, trebat će samo nekoliko prosudbi. Električna energija stvara elektromagnetsko polje. Metalna jezgra se zagrijava kada je izložena Elektromagnetski valovi. Višak topline iz šipke ide u rashladnu tekućinu, zagrijavajući je.

Rashladno sredstvo u takvim sustavima može biti ne samo obična voda, već i etilen glikol i ulje. Zbog činjenice da se tekućina intenzivno zagrijava, dobivaju se konvekcijske struje. Vruća rashladna tekućina se diže, a njena snaga već je dovoljna da mali krug radi. Ako je linija dugačka, tada je potrebno ugraditi cirkulacijsku pumpu.

Sustav grijanja s indukcijskim kotlom

Razotkrivanje mitova

Ponekad u trgovinama koje prodaju opremu za indukcijsko grijanje kod kuće možete čuti jednostavno nerealne karakteristike koje su joj dodijeljene. I, nažalost, takva svojstva nisu uvijek istinita. Postoji nekoliko osnovnih točaka o kojima biste trebali znati istinu:

Novost principa. Mnogi tvrde da su to inovativne tehnologije koje su izgrađene na principima fizike. U stvarnosti je situacija ovakva: fenomen elektromagnetske indukcije otkrio je Michael Faraday davne 1831. godine. A od dvadesetog stoljeća, sustav indukcijskog grijanja naširoko se koristi u industriji za taljenje čelika. Kao što vidimo, ovo nije nova tehnologija, ali samo dobro poznato načelo koje je našlo primjenu u modernim vremenima za svakodnevne potrebe.

Grijanje vode u indukcijskom kotlu

Ekonomičan. Česta izjava je da indukcijski grijač Za grijanje koristi 20-30% manje energije od ostalih električnih analoga. U stvarnosti je sve ovako: svaki uređaj za grijanje pretvara 100 posto energije koju potroši u toplinu - naravno, ako ne mehanički rad. Učinkovitost može biti manja. Sve ovisi o tome kako se toplina rasipa oko uređaja za grijanje. Vrijeme potrebno da se rashladna tekućina zagrije na željenu temperaturu izravno ovisi o tome koliko je grijaći element učinkovit. Stoga su uzvišeni govori o revolucionarnoj ekonomiji samo trikovi. Uostalom, nitko nije otkazao zakon očuvanja energije. Da biste dobili 1 kW topline, morate potrošiti najmanje 1 kW električne energije. Osim toga, dio topline će se samo tako izgubiti. Na primjer, sama zavojnica se zagrijava, budući da otpor vodiča nije nula.

Ekonomski učinak korištenja indukcijskog kotla

Izdržljivost. Još jedna česta tvrdnja je da će vam grijanje indukcijskom peći služiti najmanje 25 godina te da je to najtrajnija opcija za grijanje na struju. Mehaničko trošenje kotlova ove vrste je nemoguće, jer nemaju pokretnih elemenata. Bakreni namot je vrlo izdržljiv i, ako se koristi uz odgovarajuće hlađenje, dugo će trajati. U svakom slučaju, jezgra će se postupno pogoršati - budući da na nju mogu utjecati agresivne nečistoće, a stalno zagrijavanje i hlađenje neće dati snagu. Ali napominjemo da je i ovaj proces vrlo dug. Upravljački krug sadrži nekoliko tranzistora. Oni će odrediti vijek trajanja sve opreme bez kvara. Obično se daje 10 godina jamstva. Iako postoje slučajevi kada je oprema radila 30 godina. Zaključak iz svega ovoga je sljedeći: indukcijski grijači vode za grijanje radit će mnogo dulje od svojih analoga - grijaćih elemenata.
Nezamjenjiva svojstva. Mnogi ljudi kažu da indukcijski kotlovi zadržavaju svoje izvorne karakteristike desetljećima zbog činjenice da se ovdje ne pojavljuje kamenac. Prije svega, recimo da je utjecaj razmjera malo pretjeran. Sloj vapna nema visoke svojstva toplinske izolacije, a u zatvorenom sustavu mnoge naslage se neće pojaviti. Ali isto se ne može reći za jezgru - skala je ovdje česta pojava. Dakle, grijanje sa indukcijsko kuhalo stvarno ne podliježe mjerilu.
Tihi rad. Zapravo, ako proučite recenzije, možete reći da bilo koji električni kotao neće stvarati buku pri zagrijavanju vode, jer nema akustičnih vibracija. Buka može dolaziti samo od pumpi. Dakle, presuda je ispravna.
Kompaktnost. Indukcijska oprema može se ugraditi u bilo koju prostoriju. Ova izjava je istinita: ovaj uređaj- Ovo je komad cijevi koji ne zahtijeva nikakav poseban prostor.

Indukcijski kotao

Indukcijsko zagrijavanje vode za grijanje je sigurno. Ako dođe do curenja rashladne tekućine, elektromagnetsko polje neće automatski nestati. Jezgra će se nastaviti zagrijavati; ako se napajanje ne prekine, kućište i nosač će se otopiti za nekoliko sekundi. Zato tijekom instalacije trebate osigurati automatsko isključivanje indukcijski kotao u takvim situacijama.

Postoje dva glavna načina pripreme tople vode. Prvo, voda se zagrijava dok se kreće kroz grijač i dovodi do slavine za vodu. Takav grijač naziva se protočni grijač.

Drugi način je zagrijavanje većeg volumena vode u termoizoliranoj posudi, te postupno trošenje. Takav grijač naziva se akumulacijski grijač. Izvor energije je obično plin, struja ili grijana rashladna tekućina iz sustava grijanja.

Protočnost – visoka vršna snaga

Protočni grijač mora biti relativno snažan kako bi osigurao potreban protok tople vode do slavine. Za glavu tuša potrebna je snaga od najmanje 10 kW, za punjenje kade - od 15 kW, za dvije slavine za toplu vodu - od 20 kW.

Grijanje vode električnim protočnim grijačem nije jeftino. Osim toga, potreban vam je trofazni priključak (preko 6 kW) i posebna dozvola za veću snagu.

Optimalno je osigurati nekoliko slavina instaliranjem kompaktnog električnog protočnog grijača na svaku od njih. Istodobno je instalirana zaštita od njihovog istovremenog rada, kako ne bi došlo do preopterećenja mreže.

Jeftinija opcija je grijanje vode plinom. Su korišteni gejzir, ili drugi krug kotla za grijanje. Snaga takvih uređaja može biti dovoljna za dvije slavine, a topla voda je jeftinija.

Nedostaci protočnog

S protočnim krugom, grijač bi trebao biti smješten što je moguće bliže slavini kako bi ispustio manje vode dok se ne zagrije. Preporučena udaljenost nije veća od 5 metara. Ali u svakom slučaju doći će do prekomjerne potrošnje vode i energije. Sličan je nedostatak tipičan za grijač za pohranu.

Još jedan nedostatak protoka Sheme PTV-a(opskrba toplom vodom) - nemogućnost podizanja tople vode. Svaki uređaj ima svoju minimalnu snagu. Stoga, kada je protok vode nizak, jednostavno se ne uključuje.
To također rezultira gubitkom vode i energije.

Skokovi tlaka u sustavu uzrokuju nelagodu jer mijenjaju temperaturu izlazne vode.

U maloprodajnim objektima, kako bi prodali neprikladni protočni električni grijač, jednostavno naznače da proizvodi toliko litara vode na temperaturi od, na primjer, +50 stupnjeva, što je na prvi pogled prihvatljivo. Ali nije naznačeno na kojoj se temperaturi voda zagrijava. Ključna karakteristika takvog uređaja je temperaturna razlika. Uostalom, hladna voda je obično +6 - +10 stupnjeva, a ne +15 ili +20.

Sustav grijanja vode za skladištenje

Glavna prednost električnog spremnika snage 1,5-2,0 kW je da se može instalirati bilo gdje, u bilo kojoj kući ili stanu gdje postoji napajanje od 220 V. Njegov volumen je obično 25 - 150 litara (radni volumen 50 - 100 litara). Voda u njemu se postupno zagrijava do unaprijed određene temperature, a kada se povuče, moguć je veliki protok; temperatura se postupno smanjuje.

Jeftinije je grijati vodu plinskim akumulacijskim grijačem s plamenikom male snage (do 3 kW). Činjenica je da takav grijač ne zahtijeva poseban dimnjak. Ali može se postaviti samo u dogovoru s Gorgazom, vjerojatno na posebnom projektu. Dovod zraka iz prostorije (s ispušnim sustavom).

Nedostaci štednje

Ograničena količina vode, što može stvoriti poteškoće. Na primjer, ako se jedan dio spremnika potroši za kupanje, tada je potrebno puno vremena za pripremu sljedećeg volumena.
Grijač se mora postaviti pored dovoda vode; ako su kupaonica i kuhinja odvojene, tada se na svakoj slavini mora postaviti poseban spremnik.
Energija se gubi zbog hlađenja neiskorištene tople vode u grijaču.
Prekomjerna potrošnja vode pri ispuštanju vode iz slavine koja se ohladila u cjevovodu.

Indirektni kotao za grijanje - stabilan sustav tople vode

Prednost kotla za indirektno grijanje je što za grijanje koristi energiju iz sustava grijanja, koje ima u izobilju i obično nije skupa. Dakle, može biti puno tople vode, njena temperatura je stabilna, a voda je jeftinija.

Indirektni kotao za grijanje je spremnik kapaciteta 100 - 300 litara. Grijanje se provodi spiralnim cjevovodom kroz koji se kreće rashladna tekućina zagrijana na 80 - 90 stupnjeva.

Sustavi grijanja stvoreni su na takav način da kada se dovod tople vode ohladi ispod granične vrijednosti, na primjer +50 stupnjeva, kotao se prebacuje na grijanje kotla. Istodobno proizvodi povećanu temperaturu i radi punom snagom, zagrijavajući dovod tople vode do gornje granične vrijednosti, na primjer, +60 stupnjeva. Nakon čega se ponovno prebacuje na grijanje.

S međuspremnikom – najveća rezerva energije

U međuspremniku je suprotno - koristi se spremnik velikog volumena, oko 1 tone ili više napunjen rashladnom tekućinom, a zagrijana voda se kreće spiralno, tj. dolazi do zagrijavanja izravnim protokom. Ali kada se otvore dodatne slavine, njegova se temperatura malo mijenja, jer dizajn ima veliku rezervu u pogledu količine prenesene energije.

Temperatura tople vode bit će ista kao temperatura tekućine za grijanje. Ponekad to nije prikladno, tako da shema vodoopskrbe također uključuje jedinica za miješanje za smanjenje temperature...

Sustavi grijanja s kotlovima na kruta goriva uglavnom se isporučuju s međuspremnikom.

Ostale značajke grijanja vode grijanjem

Plinski ili tekući kotlovi s jednim krugom često su opremljeni kotlom.

Još jedna značajka sustava je mogućnost stvaranja stalne cirkulacije vode kroz prstenasti cjevovod za dovod vode. Zatim, kada otvorite slavinu, odmah dobijete toplu vodu. Hlađenje vode ne smatra se gubitkom energije, jer se ona troši na grijanje kuće.

Još uvijek postoji mogućnost uštede - dodatna grijaća spirala postavljena je u kotlu i spojena na solarni kolektor. Sunčeva energija se naziva slobodnom energijom; na nju se troši solarni kolektori u ovom slučaju se isplati. To omogućuje zagrijavanje vode ljeti; ako nema dovoljno energije, uključuje se bojler.

Slojeviti kotao za grijanje

Glavni nedostaci konvencionalnog sustava grijanja s izravnim protokom s plinskim grijačem (drugi krug kotla) ili električnim rješavaju se ugradnjom kotla za grijanje slojeva. Jedan ili više po dodiru. To je toplinski izolirani spremnik u koji se topla voda dovodi odozgo. Njegova ograda također se izvodi s iste razine.

Takav kotao omogućuje istovremeno dobivanje puno tople vode na stabilnoj temperaturi. S njim možete pokupiti "malo vode" i osigurati najmanju količinu hladne drenaže. Uobičajeni kotao za grijanje također se može koristiti kao međuspremnik.

Greška - neispravno spajanje kotla za PTV

Jedna od uobičajenih pogrešaka pri stvaranju sustava opskrbe toplom vodom u kući je spajanje neizravnog grijaćeg kotla na drugi krug dvokružnog kotla. Sam ovaj krug je dizajniran za pripremu tople vode, tako da ima maksimalno ograničenje temperature od +60 stupnjeva kako bi se spriječile toplinske opekline.

Sada je najudobnije i najekonomičnije rješenje za stvaranje sustava opskrbe toplom vodom ugradnja neizravnog kotla za grijanje, gdje se to može učiniti. Ostatak shema opskrbe toplom vodom može se smatrati prisilnim odlukama, koje diktiraju okolnosti, na primjer, uštede prilikom stvaranja ...