Ako vyrobiť indukčný ohrievač vody vlastnými rukami. Kotol na ohrev vody: krok k nezávislosti od bývania a komunálnych služieb Zásobné kotly na ohrev vody

Solárny ohrievač vody je systém na ohrev vody využívajúci solárnu energiu. Tento typ kolektora je výmenník tepla, ktorý premieňa slnečnú energiu na tepelnú energiu. Tento spôsob akumulácie energie umožňuje získať teplú vodu s minimálnymi finančnými nákladmi.

Ak vezmeme do úvahy zariadenie tohto zariadenia, potom je jeho hlavnou súčasťou samotný kolektor. Táto časť ohrievača vody je akýmsi radiátorom, ktorý pozostáva zo systému tenkých rúrok. Cirkulujú chladiacu kvapalinu, v tomto prípade vodu, a absorbujú slnečnú energiu.

Je tu aj nádrž, ktorá obsahuje vodu. Tento druh úložiska vykonáva funkciu expanzná nádoba a v niektorých verziách aj úloha výmenníka tepla.

Štandardná verzia prevádzky ohrievača vody:

Od zásobná nádrž pomocou prirodzenej gravitácie prechádza chladiaca kvapalina do spodnej časti kolektora.
Počas ohrevu voda postupne stúpa cez špeciálne rúrky a voľná časť je opäť naplnená chladiacou kvapalinou.
Potom, čo voda prejde kolektorom, naplní zbernú nádrž. Dostaneme uzavretý cyklus.
Ohriata voda z nádrže sa dodáva spotrebiteľovi cez systém vykurovania a zásobovania vodou alebo opäť prechádza do výmenníka tepla.

Ide o klasickú a zjednodušenú schému prevádzky, ktorá môže byť komplikovaná v závislosti od typu ohrievača.

Druhy solárnych ohrievačov vody a ich vlastnosti

Existuje niekoľko základných klasifikácií:

Podľa typu obehu

Prirodzené- v tomto prípade obeh pokračuje v dôsledku fyzikálne vlastnosti voda. Zahriata kvapalina, ako je známe, má nižšiu hustotu, ale zväčšuje svoj objem. Na základe toho sa pohybuje cez rúrky až na samotný vrchol. Na uvoľnené miesto sa dostane nová porcia vody.
Nútené- aby došlo k prirodzenej cirkulácii, musí byť nádrž umiestnená nad kolektorom. Takáto montážna schéma však nie je vždy vhodná a dá sa implementovať, najmä ak je nádrž veľká.

V prípade solárneho ohrievača vody s prirodzenou cirkuláciou sa kolektor umiestňuje na sklon strechy a ihneď sa inštaluje nádrž. Ak má tento veľký objem, potom sa takéto zaťaženie strechy môže stať kritickým. Riešením by bolo umiestnenie nádrže do suterénu budovy, potom sa v tomto prípade využíva nútený obeh so špeciálnymi čerpadlami.

Pri tomto spôsobe cirkulácie môžu byť oleje použité ako nosič tepla. Nemajú prakticky žiadnu schopnosť prirodzenej cirkulácie, ale s funkciou chladiacej kvapaliny odvádzajú vynikajúcu prácu.

Podľa typu kolektora

Panel- najjednoduchšia realizácia. Kolektorové trubice sú natreté čiernou farbou a inštalované v panelovom puzdre, ktoré je prekryté sklom resp priehľadný plast. Hoci je konštrukcia veľmi jednoduchá, účinnosť je tiež nízka, pretože chladivo stráca časť tepla v kolektore. Strata akumulovaného tepla môže byť významná, pretože konštrukcia kolektora je identická s radiátorom. Tento typ solárneho kolektora je vhodný do priestorov, kde je slnečné osvetlenie pravidelné alebo bude výsledná ohriata voda slúžiť ako pomocná.
Vákuum- v trubici je chladiaca kvapalina. Samotná trubica je umiestnená vo vákuovej banke, ktorá je schopná prenášať slnečné teplo.

Tento dizajn takmer úplne eliminuje tepelné straty, zatiaľ čo chladiaca voda sa zahrieva na bod varu a chladiaca kvapalina oleja sa zahrieva na 200 - 300 stupňov, čo umožňuje využiť výsledné teplo na vykurovanie budovy. Je prirodzené, že takýto kolektor je drahší ako panelový, ale výsledok odôvodní náklady.

Podľa typu cirkulačného okruhu

OTVORENÉ- slúži na zabezpečenie horúca voda obytné priestory. Nosičom tepla je v tomto prípade voda, ktorá sa používa na rôzne domáce potreby, a preto už nevstupuje do okruhu.
Systém s jednou slučkou- slúži na vykurovanie domu. Takto zohriate chladivo sa používa ako prísada do chladiva ohrievaného tradičnou metódou. V tomto prípade ohriata chladiaca kvapalina prechádza do vykurovacieho systému, po ktorom sa opäť prenesie do prijímacej nádrže a do kolektora.
dvojitý okruh vykurovací systém - najuniverzálnejšie. Je možné ho použiť na vykurovanie v zime alebo na zásobovanie vodou.

Vybrať si môžete aj jednu z možných chladiacich kvapalín – vodu, olej alebo nemrznúcu zmes. Za kolektorom prechádza chladiaca kvapalina cez výmenník tepla, v ktorom sa teplo prenáša do druhého okruhu. Druhá použitá chladiaca kvapalina sa už používa na určený účel - na vykurovanie alebo zásobovanie vodou.

Na čo sa dá použiť?

Pomocou takýchto ohrievačov vody je možné vyriešiť nielen otázku pravidelného zásobovania teplou vodou, ale aj zabezpečiť teplo do domu.

Ohrievače vody pomôžu vyriešiť tieto problémy:

Zabezpečenie teplej vody počas celého roka.
Údržba vykurovacieho systému.
Ohrev vody pre bazény.
Ohrev vody pre rôzne priemyselné a poľnohospodárske potreby.

Inštalácia

Keďže zariadenie je poháňané solárnou energiou, inštalácia ohrievača sa vykoná vonku. Inštalácia sa odporúča vykonávať na strechách budov, na balkónoch alebo iných architektonických rímsach.

Štít ohrievača vody musí smerovať na juh. Inštalácia sa vykonáva pod určitým uhlom k horizontu, ktorý zodpovedá zemepisnej šírke oblasti.

Ohrievač vody neustále odoberá energiu a zdroj energie nie je možné z pochopiteľných dôvodov vypnúť, preto pri nízkej spotrebe vody môže teplota stagnácie dosiahnuť až 300 °C.

Z tohto dôvodu je použitie plastov a oceľové rúry so zinkovým povlakom. Optimálne v prevádzke budú potrubia vyrobené z medi alebo nehrdzavejúcej ocele.

Horúci okruh solárneho ohrievača vody musí byť izolovaný, aby sa predišlo popáleninám a požiarom. Úvaha teplotný režim prevádzka zariadenia pri výbere tepelnej izolácie a spojovacích prvkov.

Výrobcovia solárnych ohrievačov vody uvádzajú presnú teplotu stagnácie na tele svojich výrobkov.
Panely rozdeľovača musia byť v otvorenom priestore, aby tam bolo otvorený prístup Komu slnečný svit. Je potrebné vylúčiť prítomnosť možných prekážok.

Najčastejšie bude sklon kolektora sklon strechy. Aby sa účinnosť ohrievača vody priblížila k maximu, je lepšie dodržiavať odporúčania a použiť špeciálny stojan, na ktorý bude kolektor namontovaný.

Tie. záruka správneho a efektívnu prácu vybavenie je len niekoľko pravidiel:

južný smer;
správny uhol sklonu;
neobmedzený prístup k slnečnému žiareniu;

Nesprávna inštalácia zníži kvalitu ohrievača vody a investícia nebude opodstatnená. Typ ohrievača môže tiež zohrávať úlohu pri jeho inštalácii. Pri inštalácii zohľadnite typ použitého zariadenia.

Existujú také systémy:

Pasívne

Znamená to samoudržiavajúcu sa absorpciu a akumuláciu energie. Slnečná energia vstupuje do vykurovacieho objektu bez riadenia tohto procesu, t.j. neexistujú žiadne mechanizmy a ovládacie prvky. Toto jednoduchý systém, ktorá si nevyžaduje osobitné náklady. Nevýhody však spočívajú v tom, že ohrievač vody pracuje nerovnomerne a nie pri plný výkon.

Väčšina dobrý príklad- toto je zatmavená nádrž, ktorá je umiestnená vyššie vonkajšia sprcha. V tomto pasívnom režime fungujú jednookruhové systémy, v ktorých sa využíva proces prirodzenej cirkulácie. Pre plnú prevádzku systému je prijímacia nádrž umiestnená nad kolektorom, ale tento spôsob inštalácie nie je vždy vhodný. Problém môžete vyriešiť pomocou iného spôsobu ovládania systému.

Aktívne

Zbavený nevýhod pasívneho systému. Jeho fungovanie je založené na tom, že slnečné lúče vďaka špeciálnym prístrojom prechádzajú dovnútra termálna energia, ktorý sa systematicky prenáša do vykurovacej nádrže a spotrebiteľa. Prevádzka takéhoto ohrievača je dosiahnutá vďaka nútenému obehu, ktorý je možné udržiavať v jedno- a dvojkruhových systémoch. Používajú a dodatočne inštalujú aj motory, ktoré otáčajú panely a čerpadlá, meracie zariadenia, ako aj zariadenia na monitorovanie a riadenie prevádzky systému.

Prehľad solárnych ohrievačov vody na trhu: výrobcovia a modely

Široké používanie takýchto ohrievačov vody v praxi sa pozoruje v mnohých európske krajiny: Izrael, Turecko, Saudská Arábia, Čína atď. Keďže distribúcia tohto typu produktov aktívne narastá, počet spoločností, ktoré vyrábajú solárne ohrievače vody a poskytujú služby pre ich inštaláciu a údržbu, zodpovedajúcim spôsobom narastá.

Nižšie je uvedený zoznam najlepších výrobcov, ktorí vstúpili na svetový trh:

Sunrain Solar Energy Co., Ltd.– Čína má plný cyklus výrobu tohto zariadenia a jeho komponentov.
Viessmann- Nemecko vyrába dva modely ohrievačov: Vitosol 200 a Vitosol 300. Rozdiel spočíva v odlišnej konštrukcii vykurovacieho telesa.
Buderus– Nemecko. Zostava Je prezentovaný v troch možných verziách - SKR6, SKR12, SKR21.
Ariston– Taliansko. Model vákuového rozdeľovača KAIROS VT je dostupný v dvoch typoch - pre 15 alebo 20 trubíc.
Ferroli– Taliansko. Kolektor Ecotube je prezentovaný v jednom modeli.
Vaillant– Nemecko. Modely ich výroby sú dostupné v 6 alebo 12 tubách, ktoré je možné sformovať do blokov pre zvýšenie produktivity.

Nákupom produktov od svetoznámych výrobcov si môžete byť istí kvalitou tovaru a zárukami, ktoré sú na samotné zariadenie a jeho ďalšiu údržbu. Na úrovni bude aj cena, resp.

V každom prípade pri výbere solárneho ohrievača vody je potrebné venovať pozornosť nasledujúcim technickým parametrom:

optická účinnosť;
koeficienty tepelných strát;
oblasť kolektora;

Pomocou týchto indikátorov môžete vyhodnotiť energetickú účinnosť ohrievača vody. Ak takéto informácie nie sú k dispozícii, nie je možné vyhodnotiť prevádzku kupovaného zariadenia a všetky úskalia sa objavia už priamo počas prevádzky a po určitých investíciách, ktoré môžu byť jednoducho neopodstatnené.

Prehľad cien

Okrem svetového mena môžu náklady na ohrievač ovplyvniť:

kvalita stavby;
materiál absorbéra a puzdra;
hrúbka a možnosť kladenia izolácie;
hrúbka skla atď.;

pretože dizajnové rozdiely, čo môže veľa ovplyvniť náklady na vybavenie, potom sa ceny pohybujú v širokom rozmedzí. Napríklad zberateľ ruskej výroby bude stáť okolo 21 tisíc rubľov. (Sokol-Effect), vákuový rozdeľovač 30HP - 795 $ (TM "Atmosfera" Čína), ohrievač vody VFK 150V - 690 eur (Vaillant, Nemecko), Solar 7000TF - 875 eur (Bosch, Nemecko).

Nemeckí výrobcovia do súpravy zahŕňajú originálne spojovacie prvky, ktoré sú často vyrobené z nehrdzavejúcej ocele alebo hliníka, čo tiež ovplyvňuje cenu. Konečná cena bude zahŕňať platbu za inštalačné práce, nákup potrebného spotrebného materiálu a pomocného materiálu.

V súčasnosti sa autonómne zásobovanie teplou vodou v bytoch a súkromných domoch stáva čoraz obľúbenejším. Centralizované zásobovanie teplou vodou sa stalo drahým a neekonomickým, a preto sa postupne stáva minulosťou. Nahradené ohrievačmi vody rôzne prevedenia, najbežnejšie z nich sú zariadenia akumulačného typu. V tomto článku sa budeme zaoberať len zariadením a princípom činnosti kotla na ohrev vody.

Typy zásobníkových ohrievačov vody

V súčasnosti existuje niekoľko druhov jednotiek na autonómne zásobovanie teplou vodou. Všetky vznikli s rovnakým cieľom, no dosahujú ho rôznymi spôsobmi, teda pomocou rôznych nosičov energie. Majiteľ domu má možnosť vybrať si ten, ktorý mu najviac vyhovuje vo všetkých ohľadoch.

Na modernom trhu sa teda ponúkajú tieto typy vykurovacích kotlov:

Elektrické akumulačné ohrievače;
kotly nepriame vykurovanie;
plynové kotly;
prietokové ohrievače.

Poznámka. Priamo preložené z anglické slovo"kotol" znamená "kotol". To znamená, že zahŕňajú nielen zásobníky, ale aj všetky druhy prietokových ohrievačov vody. Ich nezohľadnenie bude vo vzťahu k používateľom nesprávne.

Elektrické kotly

Toto je najbežnejší typ ohrievača teplej vody, ktorý sa najčastejšie používa v bytoch a malých súkromných domoch. Dôvodom tejto popularity sú relatívne nízke náklady a jednoduchá inštalácia, ktorá nevyžaduje žiadne povolenia. Zariadenia sú v prevádzke celkom spoľahlivé a spĺňajú väčšinu požiadaviek používateľov. Aby ste pochopili princíp činnosti ohrievača vody, zvážte jeho zariadenie zobrazené na obrázku:

Jednotkou je tank, zvyčajne okrúhly resp oválny tvar, uzavreté vo vrstve tepelnoizolačný materiál(zvyčajne - polyuretánová pena), pokrytá dekoratívnym puzdrom. Samotný kontajner môže byť vyrobený z nasledujúcich materiálov:

oceľ so smaltovaným povlakom;
nehrdzavejúca oceľ;
plast.

Elektrické vykurovacie teleso umiestnené v spodnej časti zásobníka ohrieva vodu na teplotu obmedzenú termostatom. Jeho maximálna hodnota, prijatá vo všetkých elektrických kotloch, je 75 ºС. Kým nie je odber vody, zariadenie elektrokotla zabezpečuje udržiavanie nastavenej teploty v režime automatického zapínania a vypínania vykurovacieho telesa. Ten má dodatočnú ochranu proti prehriatiu a v prípade núdze sa automaticky vypne, keď teplota vody dosiahne 85 ºС.

Poznámka. Optimálny režim práca pre kotol je ohrev až na 55 ºС. V tomto režime zariadenie poskytuje potrebné množstvo vody na prípravu teplej úžitkovej vody a zároveň šetrí energiu. Žiaľ, často zásobníkový ohrievač vody pracuje na maximálny výkon z dôvodu, že v zimný čas príliš veľa z vodovodu studená voda a vykurovacie teleso v ekonomickom režime nestihne zahriať.

Nasávanie vody prebieha hadicou vedenou do hornej zóny nádrže, kde je voda najhorúcejšia. Súčasne je zabezpečený prívod studenej vody v spodnej časti kotla, kde je inštalované vykurovacie teleso. Na ochranu oceľových nádrží pred elektrochemickou koróziou obsahuje ohrievač vody horčíkovú anódu. Postupom času sa zrúti, a preto vyžaduje výmenu približne 1 krát za 2-3 roky.

Nepriame vykurovacie kotly

Tieto zariadenia samy o sebe nevyrábajú tepelnú energiu, aj keď niektoré modely majú zabudované vykurovacie teleso na udržanie teploty vody rôzne situácie. V normálnom režime kotol pripravuje vodu na dodávku teplej vody a ohrieva ju špirálou, cez ktorú preteká chladiaca kvapalina. Nižšie uvedený diagram zobrazuje zariadenie nepriameho vykurovacieho kotla:

Veľkokapacitná izolovaná nádrž (niekedy až 1000 l) má zabudovanú špirálu s chladiacou kvapalinou privádzanou z kotla. Rovnako ako v elektrickom kotle sa studená voda privádza do spodnej časti zásobníka, horúca voda sa odoberá zhora. Jednotka je schopná poskytnúť významný prietok horúca voda, a preto sa používa v súkromných domoch s Vysoké číslo spotrebiteľov.

Obvyklá výmena tepla medzi médiami s rôznymi teplotami je princíp činnosti nepriameho vykurovacieho kotla. Aby sa však voda dostala z kohútika s teplotou 55 ºС, musí kotol zohriať chladiacu kvapalinu aspoň na 80 ºС, to je jedna z nevýhod tohto ohrievača vody. Druhá nevýhoda je dlho nakladanie veľkokapacitného zásobníka, takže v prípade intenzívnej spotreby vody sa ľudia žijúci v dome potrebujú prispôsobiť na využívanie dodávky teplej vody podľa určitého harmonogramu.

Páči sa mi to elektrické kotly, nepriame ohrievače vody sú vybavené horčíkovou anódou na ochranu oceľovej nádrže pred koróziou. Zložitejšie a drahšie modely sú vybavené dvoma špirálami, cez jednu preteká chladiaca kvapalina z kotla a druhá môže byť napojená na alternatívny zdroj tepelnej energie. Môžu slúžiť ako ďalší kotol alebo solárny kolektor. Na udržanie teploty v rôznych situáciách je v hornej zóne zásobníka zabudované vykurovacie teleso s termostatom.

Nepriame vykurovacie telesá sa vyrábajú v nástennom a podlahovom prevedení, dokážu pracovať s akýmkoľvek zdrojom tepelnej energie. Výrobcovia kotlových zariadení ich často ponúkajú v spojení s dvojokruhové kotly. V tomto prípade generátor tepla udržiava teplotu vykurovania a zaťažuje kotol, pričom striedavo prepína medzi týmito dvoma systémami.

Plynové zásobníkové ohrievače vody

Tieto zariadenia štrukturálne a zvonka pripomínajú elektrické kotly. Rovnaká nádrž zavesená na stene, pokrytá vrstvou izolácie, v spodnej časti je nainštalovaný iba plynový horák a na vrchu je komínové potrubie. Plynový kotol funguje na rovnakom princípe, len ako zdroj tepla slúži horák, ktorý ohrieva nádobu s vodou. Zariadenie ohrievača vody je znázornené na obrázku:

Ako je vidieť na obrázku, ohrev sa vykonáva nielen z horáka, ale aj odoberaním tepla zo spaľovacích produktov. To je dosiahnuté oceľovým dymovodom s prepážkami, ktorý prechádza vertikálne cez nádrž a vymieňa teplo s vodou. Činnosť horáka je riadená elektronickou jednotkou, ktorej úlohou je uhasiť alebo zapáliť horák pri dosiahnutí alebo znížení nastavenej teploty. Ako obvykle, konštrukcia kotla počíta s horčíkovou anódou na ochranu tela.

Tento typ ohrievačov vody nie je veľmi populárny kvôli ťažkostiam pri navrhovaní a pripájaní inštalácií využívajúcich plyn. Okrem toho, aby fungoval plynový kotol budete potrebovať plnohodnotný komín, nie vždy je možné alebo príliš nákladné túto požiadavku splniť.

Dôstojnosť zásobníkové ohrievače vody je, že môžu okamžite vydať vysoký prietok voda na teplú úžitkovú vodu, ale na obmedzený čas. Potom potrebujú prestávku na prípravu ďalšej porcie vody.

O prietokových ohrievačoch vody

Na rozdiel od akumulačných kotlov, princíp činnosti prietokový ohrievač vody nie je napredovať, ale rýchlo ohrievať tečúcu vodu podľa potreby.

Zdroje tepla sú rovnaké elektrické vykurovacie telesá a plynové horáky, zapínajú sa až po otvorení kohútika teplej vody v dome. Tieto ohrievače zahŕňajú:

gejzíry;
prietokové ohrievače.

Poznámka. Niekedy sa doskový kotol používa na poskytovanie teplej vody v súkromnom dome, čo je výmenník tepla voda-voda. Rovnako ako nepriamy vykurovací kotol prenáša energiu chladiacej kvapaliny do vody, iba to robí v prietokovom režime.

Dizajn gejzíru je pomerne zložitý, a preto si zaslúži samostatnú tému. Elektrický ohrievač vody je jednoduchý: výkonné vykurovacie teleso v ňom ohrieva tečúcu vodu. S takými zásluhami ako malá veľkosť, zariadenie má príliš vysokú spotrebu energie a preto je jeho rozsah obmedzený. Zariadenie prietokového elektrického kotla je znázornené na obrázku:

Výhodou prietokových ohrievačov vody je, že dokážu dodávať ohriatu vodu bez prípravy a neobmedzene dlho. Ale jeho spotreba má limity, čo je dôležité pri veľkom počte spotrebiteľov.

Záver

Ak distribuujeme všetky uvedené zariadenia podľa popularity, elektrické kotly budú s istotou na prvom mieste, dôvody sú pochopiteľné. Na druhom mieste sú gejzíry, tretie je pre nepriame vykurovacie kotly.

Teplota vody v bazéne, ak nie je nijako ovplyvnená, sa vyrovná teplote okolitého vzduchu. Ak sa však teplota vzduchu 17 - 18 stupňov stále dá nazvať tolerovateľnou, potom je táto teplota na plávanie sotva vhodná. Preto v našom severných zemepisných šírkach otázka ohrevu vody v bazéne je dosť akútna, najmä ak je otvorený (hoci v interiéri často klesá teplota vody nižšie, ako by sme chceli).

Ak odhodíme subjektívne vnímanie, existujú regulované teplotné normy pre odlišné typy bazény. Pre plavecké a športové bazény je štandardná teplota 24-26 °C, pre detské bazény je norma zvýšená na 28-30 °C a v hydromasážnych a kúpeľných bazénoch štandard dosahuje 32-38 °C. Aby ste sa však vyhli problémom s udržiavaním správnej teploty, musíte si vybrať správne vykurovacie zariadenie, najlepšie v štádiu návrhu. Tento článok je navrhnutý tak, aby vám pomohol zorientovať sa v tejto problematike a vybrať si model vhodného typu a výkonu.

Všetky systémy ohrevu vody fungujú na princípe prenosu tepla z horúceho do studeného. Rozdiely spočívajú v princípe získavania tepla na vykurovanie. IN rekuperačné výmenníky tepla cirkulujúca voda, ohrievaná tak či onak, prenáša teplo cez steny, čím ohrieva vodu. elektrické ohrievače, Predvídateľne sa zahrievajú v dôsledku elektriny. Teplo sa prenáša do vody priamo z takzvaných vykurovacích telies (trubkové elektrické ohrievače). Pozrime sa podrobnejšie na každú z odrôd.

Tepelné výmenníky

Je to banka, vo vnútri ktorej sú 2 okruhy. Primárny okruh, alebo vykurovací okruh, cirkuluje vodu z kotla. Voda z bazéna prechádza sekundárnym okruhom. Výmena tepla prebieha medzi okruhmi - voda z bazéna sa ohrieva a kotol začne ohrievať vodu, ktorá opustila výmenník tepla. Cyklus sa uzavrie a pokračuje, kým voda v bazéne nedosiahne požadovanú teplotu.

Voda ohriata výmenníkom tepla sa vracia do bazéna. Čas, za ktorý voda dosiahne požadovanú teplotu, závisí od výkonu ohrievača a objemu bazénu. Po dosiahnutí nastavenej teploty sa ohrievač buď vypne, alebo začne pracovať v režime udržiavania teploty. Závisí to od nastavení.

Výmenníky voda-voda sa tiež zvyčajne delia podľa typu vykurovacieho okruhu. Zároveň sa nazývajú vertikálne a horizontálne, čo svojím názvom ilustruje polohu, v ktorej je vhodnejšie ich namontovať.
Horizontálne výmenníky tepla zavolajte modely s vykurovacím okruhom vo forme špirály.
o vertikálne výmenníky tepla okruh je zväzok tenkých rúrok, z ktorých každá prechádza vodou. Dostupnosť Vysoké číslo Rúry vo zväzku zväčšujú plochu prenosu tepla. Niektorí výrobcovia tiež poskytujú demontovaný zväzok rúrok, ktorý zaisťuje udržiavateľnosť výmenníka tepla.

Telesá výmenníkov tepla sú vyrobené buď z kompozitného plastu alebo z nehrdzavejúcej ocele. Hoci titánové púzdra nájdeme aj v prémiových modeloch. Vykurovacie okruhy (horizontálne aj vertikálne) sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele (zvyčajne AISI316), titánu, niklu a kupronniklu. Prvou možnosťou je vynikajúci pomer ceny a kvality v prípade bazénov so sladkou vodou, avšak v prípade bazénov naplnených morskou vodou by sa mali zvoliť drahšie antikorózne materiály.

Vo väčšine prípadov sa stanú výmenníky tepla voda-voda ideálne riešenie na ohrev vody. Sú relatívne lacné a počas prevádzky nevyžadujú veľké výdavky. Na to, aby fungoval, však vyžaduje prítomnosť v dome. plynový kotol. Ak nie je k dispozícii, môžete nainštalovať elektrický kotol, ale je to drahé a zďaleka nie vždy opodstatnené riešenie.
Ďalšou nepríjemnou vlastnosťou je, že výmenník bude pracovať pri deklarovanom výkone len pri teplotnom rozdiele medzi primárnym a sekundárnym okruhom uvedenom v údajovom liste, ako aj pomere rýchlostí tekutín v nich. Pokles výkonu ohrievača v prípade odchýlky od pasových hodnôt je možné vyhodnotiť podľa priložených grafov. (Schéma A a Diagram B)

Na odhad prevádzkového času výmenníka tepla na ohrev bazéna bez zohľadnenia odchýlok od deklarovaných strát výkonu a tepla existuje empirický vzorec:
t = 1,16 * V * T / P,
kde t je požadovaný čas v hodinách, V je objem bazénovej vody v kubických metroch, T je požadovaný teplotný rozdiel v stupňoch, P je deklarovaný výkon.
S jeho pomocou môžete vopred odhadnúť, ako dlho bude trvať ohrev vášho bazéna výmenníkom tepla určitého výkonu. A verte mi, tento proces je dosť dlhý. Napríklad na ohrev vody o 20 °C v bazéne s objemom 30 metrov kubických. s výmenníkom 6 kW potrebujete 116 hodín. A opäť je to bez zohľadnenia strát.
Je tiež potrebné pripomenúť, že komponenty potrebné na pripojenie nie sú dodávané s výmenníkom tepla. Pri nákupe si teda budete musieť zakúpiť aj potrubnú súpravu pozostávajúcu z čiapočkových kov-plastových spojok (pre hladký prechod z plastové rúrky Komu kovová tyč ohrievač), obehové čerpadlo (ak nie je pôvodne v kotli) na čerpanie chladiacej kvapaliny, elektromagnetický ventil (na zamedzenie samovoľnej cirkulácie) a v prípade potreby termostat.

Slnečné kolektory

Okrem voda-voda existuje aj iný typ rekuperačných výmenníkov tepla pre bazén. Solárne panely sú kolektor, ktorý sa ohrieva pôsobením o slnečné lúče a umožňuje využiť toto teplo na ohrev vody v bazéne, pomocou systému tenkých rúrok.

Zdalo by sa, že plynový kotol nie je potrebný. Netreba plytvať elektrinou. V našich zemepisných šírkach však takýto systém pravdepodobne nebude dobrým riešením. Aj za jasného dňa, pri dodržaní všetkých prevádzkových pravidiel, meter štvorcový povrchu solárnej batérie bude produkovať tepelnú energiu v rozsahu 0,6-0,9 kWh. To znamená, že na pokrytie aj toho najslabšieho výmenníka tepla voda-voda z hľadiska výkonu bude potrebná plocha batérií porovnateľná s povrchom bazéna. Ak si tiež pamätáme, že v tej istej Moskve je za rok v priemere 184 zamračených dní a 98 zamračených dní, potom použitie „ alternatívne zdroje energie“ bude pod veľmi veľká otázka. Nesnažíme sa vás všetkými prostriedkami odradiť od nákupu solárnych panelov, avšak naše skúsenosti naznačujú, že tento vykurovací systém je možné využívať len počas slnečného leta.

Elektrické ohrievače

Alternatívou k výmenníkom tepla sú elektrické ohrievače. V ich puzdre je inštalované vykurovacie teleso (rúrkové elektrické vykurovacie teleso), ktoré odovzdáva teplo vode pretekajúcej zariadením. Niektorí zásadné rozdiely medzi modelmi neexistujú, preto sa pri výbere vhodného elektrického ohrievača stačí zamerať na výstupný výkon a materiál výroby puzdra a vykurovacieho telesa. Rovnako ako v prípade výmenníkov tepla, pri použití v bazéne s morskou vodou musí byť vykurovacie teleso zvolené z materiálu odolného voči agresívnym oxidačným médiám: titán, nikel alebo meďnatý nikel.

Počnúc modelmi strednej cenovej kategórie sú elektrické ohrievače vybavené termostatom s displejom, ktorý umožňuje nastaviť teplotu vody až na desatiny stupňa. Čo ich odlišuje od výmenníkov tepla.
Elektrické ohrievače majú ešte jednu dôležitú vlastnosť. Sú vybavené automatizačnou súpravou, ktorá im bráni pracovať s prúdom vody pod nimi určitú hodnotu. Na tento účel sú elektrické ohrievače vybavené snímačom prietoku alebo snímačom tlaku. Prvá možnosť je lepšia a presnejšia. Ale bez ohľadu na typ snímača si to musíte vždy pamätať ak je rýchlosť vody v potrubí príliš nízka, elektrický ohrievač nebude fungovať.
Inštalácia elektrických ohrievačov má aj jednu drobnosť. Musí sa dať cez takzvanú "slučku". To znamená, že potrubie vstupujúce do ohrievača musí smerovať vertikálne nadol. To sa deje tak, že nádoba zariadenia je vždy naplnená vodou. V opačnom prípade, ak sa automatizácia pokazí, zariadenie sa zapne bez vody vo vnútri. Vykurovacie teleso ohrievača v takejto situácii môže jednoducho vyhorieť.
Na rozdiel od výmenníkov tepla sú elektrické ohrievače na začiatku vybavené všetkým potrebným na ich spustenie a prevádzku. Okrem snímača prietoku/tlaku sú vybavené aj snímačom teploty, snímačom ochrany proti prehriatiu a montážnou sadou.

Zdá sa, že elektrické ohrievače sú vo všetkom lepšie ako výmenníky tepla, ale nie je to úplne pravda. Ohrievanie vody s nimi spotrebuje obrovské množstvo elektriny výrazne zvyšuje náklady na údržbu bazéna. A ak prejdeme od teórie k praxi, pre mnohé letné chaty existujú obmedzenia celkového množstva uvoľnenej energie. Elektrický ohrievač s výkonom nad 3-6 kW si teda môže dovoliť len málokto. Modely s vyšším výkonom vyžadujú trojfázové pripojenie k sieti, čo tiež nie je dostupné pre každého. Zvyčajne sa elektrické ohrievače používajú pre veľmi malé súkromné bazény (nie viac ako 12 kociek pre vonkajšie a nie viac ako 20 pre vnútorné). V ostatných prípadoch, ak to podmienky dovoľujú, je vhodnejšie použiť výmenník tepla.

Treba si uvedomiť, že napriek zdanlivej jednoduchosti nie je úloha udržať požadovanú teplotu v bazéne tak ľahko vyriešená. Vzorec na výpočet času ohrevu vody nezohľadňuje takú dôležitú vlastnosť, akou sú tepelné straty pri vyparovaní. Kvôli rovnakým tepelným stratám musí systém ohrevu vody pracovať ešte dlhšie, napriek tomu proces zahrievania a tak zvyčajne trvá 2-3 dni. Preto sa vopred oplatí myslieť na vykurovacie pomôcky: tepelnú prikrývku, náter stien bazéna nástrekom tepelnej izolácie a ako pomôcku na vykurovanie použiť systém solárnych panelov.

Stanovenie sily

A na záver pár praktických informácií. Existuje niekoľko maximálne zjednodušených vzorcov, ktoré vám umožňujú vybrať ten správny ohrievač vody:
Pri vonkajších bazénoch sa výkon výmenníka tepla (v kilowattoch) volí rovný objemu bazéna (v kubických metroch).
V prípade elektrického ohrievača vody by sa mal výkon rovnať 1/2 objemu.
Pre vnútorné bazény výmenník tepla je zvolený z hľadiska výkonu rovnajúceho sa 3/4 objemu.
No z elektrického ohrievača budete potrebovať výkon rovnajúci sa 1/3 objemu bazénu.
Ak sa stále rozhodnete riskovať a zakúpiť si solárny vykurovací systém, uvedomte si, že celková plocha kolektorov sa musí rovnať ploche samotného bazéna.

Takže stručne zhrnúť:
—Výmenníky tepla voda-voda, elektrické ohrievače a solárne panely. Prvé dve možnosti majú svoje výhody aj nevýhody a tretiu možno využiť najmä ako doplnkový prostriedok vykurovania.
-Výber vhodný model založené hlavne na výkone ohrievača.
-Používanie bazéna s morská soľ, musíte byť pripravení minúť slušné peniaze na ohrievač vyrobený z antikoróznych materiálov.
— Samotný proces ohrevu trvá pomerne dlho.

Dúfame, že tento článok vám pomôže orientovať sa v rôznych systémoch ohrevu vody a vybrať si model, ktorý potrebujete.

Indukčný ohrev dnes vytvára dosť silnú konkurenciu plynu a elektrické kotly. A na trhu vykurovacích zariadení indukčné kotly umiestnený ako jeden z najviac ekonomické možnosti. Ak sa takéto kotly začali objavovať v priemysle vo vzdialených 80-tych rokoch, potom sa už v 90-tych rokoch začali používať na domáce účely.

Základné princípy práce

Princíp činnosti indukčného kotla

Už z názvu indukčného ohrevu možno pochopiť, že prevádzka takýchto kotlov je založená na princípe elektromagnetickej indukcie. A aby ste presne pochopili, ako systém funguje, stačí prepustiť veľký prúd cez cievku hrubého drôtu. Okolo tohto zariadenia sa určite objaví elektromagnetické pole, a to dosť silné. A ak do nej vložíte akýkoľvek feromagnet – teda kov, ktorý sa priťahuje, tak sa zahreje – a to dostatočne rýchlo.

takže, najjednoduchší príklad indukčný ohrev, teda zdroj tepla, je cievka, ktorá je navinutá na dielektrickom potrubí.

Vnútri je potrebné umiestniť jadro z ocele. Cievka, ktorá je napojená na zdroj elektriny, bude ohrievať kovovú tyč. Teraz zostáva pripojiť zariadenie k hlavnej linke, kde cirkuluje nosič tepla, a takéto primitívne indukčné vykurovanie začne pracovať vlastnými rukami.

Stručne opíšte princíp fungovania, bude to vyžadovať len niekoľko úsudkov. Elektrická energia vytvára elektromagnetické pole. Kovové jadro sa pri vystavení zahrieva elektromagnetické vlny. Prebytočné teplo z tyče ide do chladiacej kvapaliny a ohrieva ju.

Chladivom v takýchto systémoch môže byť nielen obyčajná voda, ale aj etylénglykol a olej. Vzhľadom na to, že kvapalina sa intenzívne zahrieva, získajú sa konvekčné prúdy. Horúci nosič tepla stúpa a jeho výkon je už dostatočný na to, aby fungoval malý okruh. Ak má vedenie veľkú dĺžku, potom je potrebné nainštalovať obehové čerpadlo.

Vykurovací systém s indukčným kotlom

Debunkovanie mýtov

Niekedy v obchodoch predávajúcich zariadenia, ktoré poskytujú indukčný ohrev doma, môžete počuť jednoducho nereálne vlastnosti, ktoré sú mu priradené. A, bohužiaľ, takéto vlastnosti nie sú vždy pravdivé. Je potrebné si uvedomiť niekoľko kľúčových bodov:

novosť princípu. Mnohí tvrdia, že ide o inovatívne technológie, ktoré sú postavené na princípoch fyziky. V skutočnosti je situácia nasledovná: fenomén elektromagnetickej indukcie objavil Michael Faraday už v roku 1831. A od dvadsiateho storočia sa indukčný vykurovací systém používa v priemysle s veľkou silou na roztavenie ocele. Ako vidíme, nie je to tak Nová technológia, no len známy princíp, ktorý našiel uplatnenie v modernej dobe na domáce účely.

Ohrev vody v indukčnom bojleri

Ziskovosť. Častým tvrdením je to indukčný ohrievač na vykurovanie spotrebuje o 20-30% menej energie ako iné elektrické náprotivky. V skutočnosti je všetko takto: akékoľvek vykurovacie zariadenie premení všetku 100 percent energie, ktorú spotrebuje, na teplo – samozrejme, ak nie mechanická práca. Účinnosť môže byť nižšia. Všetko závisí od toho, ako sa teplo rozptýli okolo vykurovacieho zariadenia. Čas potrebný na zahriatie nosiča tepla na požadovanú teplotu priamo závisí od účinnosti vykurovacieho telesa. Preto sú vznešené reči o revolučnej ekonomike len triky. Nikto predsa nezrušil zákon zachovania energie. Ak chcete získať 1 kW tepla, musíte minúť aspoň 1 kW elektriny. Časť tepla sa navyše stratí len tak. Napríklad samotná cievka sa zahrieva, pretože odpor vodiča nie je nulový.

Ekonomický efekt použitia indukčného kotla

Trvanlivosť. Ďalším častým tvrdením je, že ohrev indukčným sporákom vám vydrží minimálne 25 rokov a je to najodolnejšia možnosť elektrického ohrevu. Mechanické opotrebovanie kotlov tohto typu je nemožné, pretože nemajú pohyblivé časti. Medené vinutie má veľkú rezervu bezpečnosti a pri správnom chladení vydrží dlho. V každom prípade sa jadro postupne rozpadne - pretože ho môžu ovplyvniť agresívne nečistoty a neustále zahrievanie a chladenie nedáva silu. Ale všimnite si, že aj tento proces je veľmi dlhý. Riadiaci obvod obsahuje niekoľko tranzistorov. Práve oni budú určovať životnosť všetkých zariadení bez poruchy. Zvyčajne sa poskytuje 10-ročná záruka. Aj keď existujú prípady, keď zariadenie fungovalo 30 rokov. Záver z toho všetkého je nasledujúci: indukčné ohrievače vody na vykurovanie budú fungovať oveľa dlhšie ako ich náprotivky - vykurovacie telesá.
Základné vlastnosti. Mnohí hovoria, že indukčné kotly si zachovávajú svoje pôvodné vlastnosti po celé desaťročia, pretože sa tu neobjavuje vodný kameň. V prvom rade si povedzme, že vplyv mierky je trochu prehnaný. Vrstva vápna nemá vysokú tepelnoizolačné vlastnosti a v uzavretom systéme sa veľa usadenín neobjaví. To sa však nedá povedať o jadre - vodný kameň je tu častým javom. Áno, kúrenie s indukčný varič naozaj nepodlieha mierke.
Tichá prevádzka. V skutočnosti, ak si preštudujete recenzie, môžete povedať, že akýkoľvek elektrický kotol nebude pri ohrievaní vody vydávať hluk, pretože tu nie sú žiadne akustické vibrácie. Hluk môže pochádzať len z čerpadiel. Takže rozsudok je správny.
Kompaktnosť. Indukčné zariadenie je možné inštalovať v každej miestnosti. Toto tvrdenie je správne: toto zariadenie- Toto je kus potrubia, ktorý nevyžaduje špeciálny priestor.

indukčný kotol

Indukčný ohrev vody na ohrev je bezpečný. Ak dôjde k úniku tepelného nosiča, elektromagnetické pole automaticky nezmizne. Jadro sa bude naďalej zahrievať, ak sa nepreruší napájanie, puzdro a držiak sa roztavia v priebehu niekoľkých sekúnd. To je dôvod, prečo pri inštalácii je potrebné zabezpečiť automatické vypnutie indukčný kotol v takýchto situáciách.

Existujú dva hlavné spôsoby prípravy horúcej vody. Najprv sa voda ohrieva pri pohybe ohrievačom a privádza sa do prívodu vody. Takýto ohrievač sa nazýva prietokový ohrievač.

Druhý spôsob – v tepelne izolovanej nádobe sa ohreje veľký objem vody, následne sa postupne spotrebuje. Takýto ohrievač sa nazýva akumulačný. Zdrojom energie je zvyčajne plyn, elektrina alebo ohriata chladiaca kvapalina z vykurovacieho systému.

Tečúca - vysoký špičkový výkon

Prietokový ohrievač musí byť relatívne výkonný, aby zabezpečil požadovaný prietok teplej vody v batérii. Pre sprchovú hlavicu je potrebný výkon najmenej 10 kW, na naplnenie kúpeľne - od 15 kW, pre dva kohútiky teplej vody - od 20 kW.

Ohrev vody elektrickým prietokovým ohrievačom nie je lacná záležitosť. Okrem toho potrebujete trojfázové pripojenie (nad 6 kW) a špeciálne povolenie na vysoký výkon.

Optimálne, ak chcete zabezpečiť niekoľko kohútikov, nainštalujte na každý z nich kompaktný elektrický prietokový ohrievač. Zároveň je zabezpečená ich súčasná prevádzka, aby nedošlo k preťaženiu siete.

Lacnejším variantom je ohrev vody plynom. Používajú sa gejzír, alebo druhý okruh vykurovacieho kotla. Výkon takýchto zariadení môže stačiť na dva kohútiky a horúca voda je lacnejšia.

Nevýhody toku

Pri prietokovom okruhu by mal byť ohrievač umiestnený čo najbližšie ku kohútiku, aby sa vypustilo menej vody, kým nebude horúca. Odporúčaná vzdialenosť nie je väčšia ako 5 metrov. Ale v každom prípade dôjde k prebytku vody a energie. Podobná nevýhoda je typická pre zásobníkový ohrievač.

Ďalšia nevýhoda toku schémy TÚV(prívod teplej vody) - neschopnosť nabrať trochu teplej vody. Každé zariadenie má svoj vlastný minimálny výkon. Preto sa pri nízkej spotrebe vody jednoducho nezapne.
V dôsledku toho sa tiež plytvá vodou a energiou.

Tlakové rázy v systéme prinášajú nepohodlie, pretože menia teplotu výstupnej vody.

V maloobchodných predajniach, aby predali nevhodný prietokový elektrický ohrievač, jednoducho naznačujú, že vydáva toľko litrov vody pri takej teplote, napríklad +50 stupňov, čo je na prvý pohľad prijateľné. Ale neuvádza, na akú teplotu sa voda ohrieva. Kľúčovou charakteristikou takéhoto zariadenia je rozdiel v teplotnom ohreve. Koniec koncov, studená voda je zvyčajne +6 - +10 stupňov, a nie +15 alebo +20.

Akumulačný systém ohrevu vody

Hlavnou výhodou elektrického zásobníka s výkonom 1,5-2,0 kW je, že ho možno inštalovať všade, v každom dome a byte, kde je napájanie 220 V. Jeho objem býva 25 - 150 litrov (prevádzkový objem 50 - 100 litrov). Voda v nej sa ohrieva postupne na vopred stanovenú teplotu a pri nasávaní je možný veľký prietok, teplota sa postupne znižuje.

Lacnejšie je ohrievať vodu plynovým zásobníkovým ohrievačom s horákom s nízkym výkonom (do 3 kW). Faktom je, že takýto ohrievač nepotrebuje špeciálny komín. Ale môže byť inštalovaný len po dohode s Gorgazom, pravdepodobne na samostatnom projekte. Je zásobovaný vzduchom z miestnosti (s odsávacím systémom).

Nevýhody kumulatívnych

Obmedzený objem vody, ktorý môže spôsobiť ťažkosti. Napríklad, ak sa jedna porcia v objeme nádrže použije na kúpanie, potom príprava ďalšieho objemu trvá dlho.
Ohrievač musí byť inštalovaný vedľa prívodu vody, ak je kúpeľňa a kuchyňa oddelená, potom musí byť pre každý kohútik inštalovaný samostatný zásobník.
Dochádza k nadmernej spotrebe energie z chladenia nespotrebovanej teplej vody v ohrievači.
Nadmerná spotreba vody pri vypúšťaní vody z kohútika, ktorý vychladol v potrubí.

Nepriamy vykurovací kotol - stabilný systém TÚV

Výhodou nepriameho vykurovacieho kotla je, že na vykurovanie sa využíva energia z vykurovacieho systému, ktorej je dostatok a väčšinou nie je drahá. Preto môže byť veľa horúcej vody, jej teplota je stabilná a voda je lacnejšia.

Nepriamy vykurovací kotol má akumulačnú kapacitu 100 - 300 litrov. Ohrev sa vykonáva špirálovým potrubím, cez ktoré sa pohybuje chladiaca kvapalina zahriata na 80 - 90 stupňov.

Vykurovacie systémy sú vytvorené tak, že keď sa prívod teplej vody ochladí pod prahovú hodnotu, napríklad +50 stupňov, kotol prepne na ohrev kotla. Súčasne vydáva zvýšenú teplotu, pracuje na plný výkon a ohrieva TÚV na hornú prahovú hodnotu, napríklad +60 stupňov. Potom sa prepne späť na kúrenie.

S vyrovnávacou kapacitou - najvyššia energetická rezerva

Vo vyrovnávacej nádrži je to naopak - používa sa veľkoobjemová nádrž, cca 1 tona a viac je naplnená chladiacou kvapalinou a ohriata voda sa pohybuje špirálovito, t.j. prebieha priame vykurovanie. Keď sa však otvoria ďalšie kohútiky, jeho teplota sa mierne zmení, pretože konštrukcia má veľkú rezervu, pokiaľ ide o množstvo prenášanej energie.

Teplota teplej vody bude rovnaká ako teplota nosiča tepla vykurovacieho systému. Niekedy to nie je vhodné, takže schéma zásobovania vodou tiež zahŕňa miešacia jednotka na zníženie teploty...

Vyrovnávacia nádrž je dodávaná hlavne pri vykurovacích systémoch s kotlami na tuhé palivá.

Ďalšie vlastnosti ohrevu vody ohrevom

Kotol sa často dodáva s jednookruhovými plynovými alebo kvapalinovými kotlami.

Ďalšou vlastnosťou systému je možnosť vytvorenia konštantnej cirkulácie vody cez prstencové vodovodné potrubie. Potom, keď otvoríte kohútik, okamžite dostanete horúcu vodu. Chladenie vody sa nepovažuje za stratu energie, pretože sa vynakladá na vykurovanie domu.

Stále je tu možnosť ušetriť - do kotla je umiestnená prídavná vykurovacia špirála a pripojená k solárnemu kolektoru. Energia slnka sa nazýva zadarmo, cena solárne kolektory sa v tomto prípade oplatí. To umožňuje ohrievať vodu v lete, ak nie je dostatok energie, je pripojený kotol.

Vrstvený vykurovací kotol

Hlavné nevýhody klasického prietokového vykurovacieho systému s plynovým ohrievačom (sekundárny kotlový okruh) alebo elektrickým ohrievačom sú riešené inštaláciou vrstveného vykurovacieho kotla. Jeden alebo viac na jeden faucet. Ide o tepelne izolovanú nádobu, do ktorej sa horúca voda privádza zhora. Z rovnakej úrovne sa vykonáva jeho plot.

Takýto kotol umožňuje súčasne prijímať veľa teplej vody stabilnej teploty. S ním môžete vyzdvihnúť "trochu vody", ako aj zabezpečiť najmenší zostup chladu. Ako taký medzizásobník možno použiť aj klasický vykurovací kotol.

Chyba - nesprávne pripojenie bojlera TÚV

Jednou z častých chýb pri vytváraní systému zásobovania teplou vodou v dome je pripojenie nepriameho vykurovacieho kotla k druhému okruhu dvojokruhového kotla. Tento okruh je sám o sebe určený na prípravu teplej vody, preto má maximálny teplotný limit +60 stupňov, aby nedochádzalo k tepelným popáleninám.

Teraz najpohodlnejším a najhospodárnejším riešením na vytvorenie systému zásobovania teplou vodou je inštalácia nepriameho vykurovacieho kotla tam, kde je to možné. Zostávajúce schémy TÚV možno považovať za nútené rozhodnutia, ktoré sú diktované okolnosťami, napríklad úspory pri vytváraní ...