Расчет объема накопительного бойлера

Определение объема накопительного водонагревателя

Расчет объема накопительного бойлера
открыть разделы

Определение пикового расхода горячей воды

First Hour Delivery

Выбор объема водонагревателя

Для расчета объема водонагревателя вам необходимо определить потребность в горячей воде в период пикового использования водонагревателя. Объем водонагревателя должен соостветствовать пиковым потребностям в горячей воде.

Определение пикового расхода горячей воды

За основу для расчета берется час с максимальным потреблением горячей воды. Как правило, максимальное потребление горячей воды происходит утром или вечером.

Заполните таблицу ниже для определения своего пикового расхода горячей воды. Расходы указаны для горячей воды температуры 60 °С (за основу взято Постановление Правительства РФ от 23 мая 2006 г. № 306 “Об утверждении Правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг”).

Способ потребленияСредний расход горячей воды за одно использование, лРаз в течении 1 часаРасход горячей воды в течении 1 часа, л
Ванна сидячая длиной 1200 мм с душем135Х=
Ванна длиной 1500 – 1550 мм с душем148Х=
Ванна длиной 1650 – 1700 мм с душем162Х=
Ванна без душа108Х=
Душ54Х=
Раковина6Х=
Мойка кухонная5Х
Общеквартирные нужды6Х
Пиковое потребление горячей воды=

Пример

Семья из четырех человек – двое взрослых, двое детей. В квартире установлена 1 ванна 1500 мм, одна раковина и одна кухонная мойка. В течении дня выявлен следующий характер горячего водопотребления:

8:00 Дети перед школой и 1 взрослый умываются (6 Х 3 = 18 л);

9:30 Один взрослый принимает душ (54 Х 1 = 148 л);

18:00 Производится мытье рук и используется кухонная мойка для посуды, (6 Х 5 = 30 л);

19:00 Второй взрослый принимает ванну (148 Х 1 = 178 л);

21:00 Дети принимают ванну один за другим (ванна для каждого наполняется наполовину 148Х0,5Х2=148 л).

Промежуточное мытье рук, использование воды на общеквартирные нужды и т.д. малозначимы и спонтанны, поэтому их не учитываем. В день, когда дети принимают ванну, взрослый принимает душ.

Из описанной выше характера потребления ясно, что наибольшее потребление горячей воды в семье происходит с 19:00 до 20:00 или с 21:00 до 22:00.

В итоге получаем пиковый расход: 148 л.

First Hour Delivery

После того, как вы определили пиковый расход, можно использовать эти данные для выбора объема водонагревателя. Однако не торопитесь выбирать водонагреватель объемом, равным пиковому расходу горячей воды.

Для правильного выбора объема водонагревателя за границей придумали термин First Hour Delivery, который описывает эксплуатационные характеристики водонагревателя. Вот по нему-то и нужно выбирать объем водонагревателя.

К сожалению, аналогичного понятия я в русской литературе не встречал.

По определению, First Hour Delivery – это расчетное количество горячей воды, которое водонагреватель может выдать в течении первого часа водоразбора.

При этом важно, что вы начинаете потреблять воду, когда она полностью нагрета в водонагревателе до выставленной температуры. И это не значит, что горячая вода из него будет течь весь час.

На некоторых импортных водонагревателях наклеен стикер «Energyguide», на котором указано значение First Hour Delivery:

Обычный бытовой накопительный водонагреватель долен выдать горячей воды в количестве не менее 70% от объема внутреннего бака и температурой не ниже 11 °С, чем выставлено на терморегуляторе. Если на терморегуляторе водонагревателя установлено 50 °С, то накопительный водонагреватель должен выдать горячей воды не менее 70% от объема и температурой от 39 до 50 °С.

Почему речь идет только о 70% от объема? Просто потому, что по мере потребления горячей воды, холодная поступает в водонагреватель, где смешивается с горячей. Очень похоже на то, как вы горячий напиток остужаете холодной водой.

Вот как это работает. Как только вы открываете где-нибудь кран горячей воды, холодная вода поступает в нижнюю часть водонагревателя. Давление поступающей холодной воды выдавливает горячую из водонагревателя.

Как только достаточно холодной воды поступит во внутренний бак водонагревателя и смешается с холодной, горячая вода станет теплой, затем прохладной, и, в конце концов, холодной. Вот как вычислили правило 70%.

Как только использовали 70% объема внутреннего бака водонагревателя, горячая вода быстро станет холодной (см изображение слева).

Однако, во время использования водонагревателя, термостат почувствует, что вода остывает, включит нагрев и начнет восстанавливать температуру воды. Это значит, что водонагреватель будет нагревать воду, даже если из водонагревателя течет горячая вода. Способность восстанавливать температуру воды – это стандартная характеристика водонагревателя Она учитывается формулой First Hour Delivery.

Чтобы прикинуть First Hour Delivery, используется следующая формула:

First Hour Delivery  = (Объем водонагревателя, л) Х 0,7 + (восстанавливающая способность водонагревателя, л)

Восстанавливающую способность водонагревателя можно вычислить по формуле:

Восстанавливающая способность, л/ч = 0,87 Х (мощность водонагревателя, Вт) / Δt

Где:

Δt – это разница температур между выставленной на терморегуляторе водонагревателя и температурой поступившей холодной воды;

Температура поступившей холодной воды составляет зимой +5 °С, летом от +10 °С  до +15 °С.

Выбор объема водонагревателя

Объем водонагревателя нужно выбирать так:

First Hour Delivery , л/ч = (Пиковый расход горячей воды, л/ч) ± 8 л/ч

Пример:

В примере выше пиковый расход горячей воды составил 148 л/ч. Для приведенной выше семьи рассмотрим несколько водонагревателей:

Водонагреватель Aeg EWH 150 Trend подходит впритык, а вот водонагревателя Термекс ER 150 V не хватит.

Источник: teplo-spb.ru

Ключевые слова: водонагреватели, расчет объема водонагревателя, накопительные водонагреватели

Источник: https://teplo-spb.ru/stati/kak-vybrat/opredelenie-obema-nakopitelnogo-vodonagrevatelya.html

Расчет бойлера косвенного нагрева — мощность и объем

Расчет объема накопительного бойлера

Поскольку речь идет о расчете, значит потребуются цифры исходных данных. Каждый человек по-разному расходует воду. Одним достаточно пробыть в душе 5 минут, а другие каждый день два раза в ванне плавают.

Если Вы решили приобрести бойлер и выбираете тип и модель прежде всего изучите свои потребности. Хотя бы замеряйте время купания и мойки посуды.  Подсчитаем, сколько нужно горячей воды, какой для этого нужен объем бойлера и его мощность. Сколько и чего он возьмет у котла и что для этого потребуется котлу.

Бойлера косвенного нагрева

Величины

Мы потребляем воду литрами, а ее температуру измеряем градусами. Вода, для того чтобы нагреться, использует тепловую энергию в Джоулях из расчета своей массы в килограммах. Водонагреватель вырабатывает мощность в Ваттах, а КПД исчисляет процентами. Переведем эти единицы измерения в одну, понятную, плоскость.

  • Согласно законам физики для того, чтобы повысить температуру 1 кг воды, что равно 1 л, на 1оС требуется 4,187 кДж тепловой энергии, что составляет 0,001 кВт/ч мощности нагревающего устройства. Вид, производитель и потери не учитываем. Кто бы не произвел нагреватель и в каких бы условиях этот механизм не находился воде всегда нужно именно столько энергии.
  • Вода, поступающая в бойлер зимой (летом котел не работает), имеет температуру порядка 10о. Утепленные трубы подачи сократят разницу температур на входе и выходе бойлера и помогут экономить топливо.
  • На панели управления аппаратом выставлена цифра 60о. Это означает что жидкость в агрегате будет нагрета до такой температуры. Следовательно, 60-10=50о. Настраивать большую величину разогрева не стоит. Такая нагрузка повлечет за собой повышенный износ оборудования.
  • На эту величину требуется поднять температуру. Умножим найденную разницу в градусах на энергию нужную для получения каждого из них — 50*0,001=0,05 кВт/ч мощности потребуется бойлеру для такой работы.

Итак, для нагрева 1 л воды до 60о понадобится 0,05 кВт/ч мощности бойлера, а для повышения на 1о — 0,001 кВт/ч его усилий.

Горячая вода, которую мы берем из крана чтобы умыться или помыть посуду имеет температуру около 40о. Выше будет горячо, ниже прохладно. Чтобы расчет работы бойлера, не только косвенного нагрева, но и любого другого типа нагревателя был правильным нужно учесть, что мы смешиваем две воды, каждая из которых имеет свою температуру.

  • Горячая вода — это тепловая энергия. Мы подсчитали, что 1о = 0,001 кВт/ч.
  • Желаемая нами вода должна быть 40о, значит 40*0,001= 0,04 кВт.
  • Холодная вода имеет 10о, значит 0,01 кВт/ч уже есть. Это составляет 25% от требуемого объема теплоты.
  • Значит нужно добавить еще 75% температуры, что составит 0,05*75%=0,0375 кВт/ч.

Таким образом, 1 л искомой смеси (далее по тексту будем называть ее теплой водой) будет содержать 0,75 л полностью нагретой воды из нашего агрегата и 0,0375 кВт/ч его мощности.

Количество потребляемой мощности

Бойлер, подключение

Придя к решению о необходимости покупки и производя расчет объема бойлера косвенного нагрева, нужно подсчитать сколько теплой воды нужно для нормального существования. Представим семью из 4-х человек и осуществим среднесуточный анализ за неделю и пиковое (утро рабочего дня) исследование потребления горячей воды.

  • Для того, чтобы помыть посуду потребуется около 5 литров теплой воды в минуту. Учитывается время полоскания, это около 5 минут. Два раза в день моем тарелки, получаем 50 л теплой воды ушло на кухонную утварь в сутки. Умножим на 7 дней итого 350 литров в неделю.
  • Каждый человек 2-3 раза в неделю принимает ванну, расходуя при этом порядка 170 литров. 4*2,5=10*170=1700 литров за 7 дней.
  • Еще 4-5 раз душ по 10 минут при расходе около 12 л/мин. 4,5*10*12=540 на одного члена семьи, соответственно на всех 2160 л в неделю.
  • Мелкая гигиена (помыть руки, обувь, убрать в доме) — порядка 10 л в день на человека составит 280 л за исследуемый период.

Итого — 350+1700+2160+280=4490 литров в неделю. Добавим заходивших гостей и запас на всякий случай получим ориентировочную цифру около 5000 литров в неделю. Но бойлер считает в часах, нужно перевести в его единицы. 5000 / 7 / 24 = 30 литров в час теплой воды составляет средний расход семьи из 4-х человек.

Исходя из наших цифр соотношения температуры и мощности получаем необходимый средний расход мощности — 30*0,0375 = 1,125 кВт/час.

Пиковое потребление

Бойлера косвенного нагрева, схема

Исходя из вышеизложенного создается впечатление, что даже самого маленького нагревателя будет достаточно. Увы, в жизни не все так гладко.

Производя расчет объема резервуара и необходимой мощности агрегата требуется учесть, что утром вся семья просыпается и собирается на работу или в школу примерно в одно время. Ждать, пока полностью нагреется вода в бойлере попросту некогда.

Должно хватить запаса накопленной жидкости и подогрева проточной за время расходования ее потребителями.

  • Согласно статистике, коммунальных служб утренний расход горячей воды составляет порядка 30%-40% от среднесуточной величины за 1,5 часа. Берется период с 7 ч 00 мин до 8 ч 30 мин. Возьмем среднюю цифру 35% и получим, что наша семья израсходует 5000 / 7 * 35% = 250 литров за 1,5 часа, что равно 170 литров в час теплой воды. Для такого количества нам понадобится 170 * 75% = порядка 130 литров горячей воды и 170 * 0,0375 = 6,5 кВт мощности водонагревателя.
  • Но и это еще не все. По мере расходования полностью нагретой воды из бака в него будет добавляться холодная, которую нужно разогреть, а для этого требуется время.
  • Средняя скорость подогрева в проточном режиме зависит от температуры теплоносителя и площади поверхности контура. Поскольку нагревающая жидкость поступает из котла ее температура будет постоянно порядка 70 — 75о, а теплообменник рассчитывается относительно объема резервуара и заявленной мощности устройства.
  • Средние показатели приблизительно равны для устройств всех производителей и составляют для бойлера с нагрузкой контура теплообмена 10 кВт порядка 0,3 л/мин при заданной нами разнице температур 50о. За один час объем подогретой проточной воды составит 60 * 0,3 = 18 литров.

Таким образом расчет объема бойлера косвенного нагрева показывает, что для одного утра рабочего дня семье из 4-х человек потребуется аппарат мощностью не менее 10 кВт и оснащенный баком емкостью более 100 л. С увеличением возможностей контура теплообмена скорость нагрева будет увеличиваться пропорционально росту мощности, но и количество тепла, отобранного у котла, возрастет.

Расход теплоносителя

Поскольку тепловая энергия берется у отопительного устройства, значит ее меньше поступит в систему обогрева дома. Но на общей температуре в помещении скажется только средний расход, пиковые показатели краткосрочны и особого влияния на разогретую систему отопления не окажут.

  • Мы подсчитали, что средний расход мощности составит 1,125 кВт в час. Но после утреннего и вечернего разбора горячей воды резервуар заполниться холодной жидкостью, агрегат ее разогреет и будет всю ночь или день поддерживать температуру.
  • Значит следует учесть холостой расход тепла, как минимум на два полных цикла в день, что составит 200 * 0,0375 / 24 = порядка 0,3125 кВт/ч.

В итоге получаем результат, согласно которому для бесперебойного обеспечения семьи горячей водой котел отдаст порядка 1,125 + 0,3 = 1,5 кВт/ч своей мощности. Если добавить потери теплоты при транспортировке по трубам, через корпус бойлера и непредвиденные расходы воды (скопление гостей на юбилей, чистка обуви и т. д. и т. п.) правильнее будет взять цифру 2 кВт/ч.

При проведении этого исследования учитывались усредненные цифры. Чтобы получить более точный расчет бойлера косвенного нагрева калькулятор, представленный по мощности и производителям, учитывает особенности каждой конкретной модели нагревателя и конкретные условия эксплуатации.

Источник: https://pechiexpert.ru/raschet-bojlera-kosvennogo-nagreva/

Как выбрать бойлер косвенного нагрева (2019) | Блог | Клуб DNS

Расчет объема накопительного бойлера

Бойлеры косвенного нагрева, как и прочие водонагреватели, предназначены для организации систем горячего водоснабжения. Однако долгое время они не пользовались особой популярностью, сильно уступая электрическим бойлерам и газовым колонкам.

Бойлеры косвенного нагрева дороже электрических и газовых аналогов, да и установка их связана с некоторыми сложностями. Однако рост цен на энергоносители, затянувшийся кризис и возрастающая техническая грамотность владельцев загородного жилья потихоньку увеличивают спрос к этому виду водонагревателей, ведь у них есть множество плюсов:

– Экономичность. По сравнению с электрическими бойлерами, греющийся от газового котла «косвенник» дает (в зависимости от местных тарифов на газ и электричество) экономию в 3-10 раз. Если же сравнивать с отдельным газовым бойлером или газовой колонкой, то бойлер косвенного нагрева выгоднее тем, что не требует изменения газового проекта и отдельного дымохода.

– Долговечность. У бойлеров косвенного нагрева отсутствует высокотемпературный нагревательный элемент, прогар которого является самой распространенной причиной поломки водонагревателя. Теплообменник бойлера косвенного нагрева обрастает накипью намного медленнее и это не представляет для него особой опасности.

– Использование бойлера косвенного нагрева является самым простым способом организации ГВС (Горячего ВодоСнабжения) при использовании нестандартных источников тепла – солнечных панелей, тепловых насосов и т.п.

Образец устройства системы ГВС на основе солнечного коллектора и бойлера косвенного нагрева.

– Бойлер косвенного нагрева наиболее удобен при организации системы ГВС с рециркуляцей (о них будет чуть ниже), набирающей все большую популярность в частных домах и коттеджах.

Есть у бойлеров косвенного нагрева и минусы. Кроме высокой цены и внушительных габаритов можно отметить относительно невысокую производительность, связанную с низкой температурой теплоносителя и зависимость от внешнего источника тепла.

Последнее обстоятельство может вызвать некоторые затруднения летом при отоплении с помощью газового котла.

Котел должен быть подготовлен для использования в паре с бойлером, иметь соответствующие настройки и возможность подключения к датчику температуры в бойлере, иначе эффективность работы системы будет снижена.

Для снижения зависимости от внешнего источника тепла, многие бойлеры комплектуются ТЭНами, позволяющими поддерживать температуру воды в бойлере при прекращении подачи горячего теплоносителя в теплообменник.

Устройство бойлеров косвенного нагрева

Устроен бойлер косвенного нагрева весьма просто – внутри бака проходит спиральный теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель от источника тепла (обычно – газового котла).

Теплоносителем может быть как дистилированная вода, так и специальные жидкости (этиленгликоль, пропиленгликоль, антифриз и т.д.).

Задача теплоносителя – эффективно перенести тепло от его источника (котла) до бойлера.

Теплообменников может быть больше одного – такие бойлеры позволяют использовать несколько источников тепла одновременно. К примеру, солнечных панелей может быть недостаточно для прогрева воды, тогда можно подключить ко второму теплообменнику газовый котел, «добирающий» требуемое тепло.

Кроме патрубков для теплоносителя, для горячей и поступающей холодной воды, могут быть также патрубки для рециркуляции и для установки датчика температуры.

Горячее водоснабжение с рециркуляцией

Случалось ли вам, открыв кран, ждать, когда вода «потеплеет»? Стоящая в трубах вода, разумеется, остывает, и чем водонагреватель расположен дальше от точки разбора, тем дольше приходится ждать горячей воды. При этом литры (а то и десятки литров) воды без пользы утекают в канализацию.

Система ГВС с рециркуляцией полностью решает эту проблему – в ней горячая вода движется по трубам постоянно, температура её всегда остается высокой и теплая вода из крана появляется мгновенно.

И именно бойлеры косвенного нагрева позволяют организовать такую систему с минимальными затратами и максимальной эффективностью.

При организации системы ГВС с рециркуляцией на основе бойлера косвенного нагрева и газового котла в отопительный период дополнительные затраты будут только на питание циркуляционного насоса.

Разумеется, горячие трубы ГВС отдадут некоторое количечтво тепла в дом, но это значит, что отопительным батареям останется меньше работы.

Произведенное котлом тепло, в итоге, все равно остается в доме и внедрение рециркуляции горячей воды увеличения расхода газа (чего некоторые опасаются) не вызывает.

Характеристики бойлеров косвенного нагрева

Наличие опции «рециркуляция» говорит о том, что бойлер подготовлен к использованию в системе ГВС с рециркуляцией, проще говоря, имеет патрубок для “обратки”. Бойлеры без такого патрубка тоже можно использовать в системе с рециркуляцией, но это потребует усложнения обвязки (трубопровода и запорных устройств) бойлера и немного снизит эффективность системы.

Полезный объем бака является важным параметром для любого накопительного водонагревателя. Чем объем больше, тем больше членов вашей семьи смогут умыться, принять душ или ванну без повторного прогрева бойлера. Температура горячей воды в бойлере косвенного нагрева обычно ниже, чем в накопительных электронагревателях, поэтому и объем его должен быть больше.

С увеличением объема бака увеличивается и время, необходимое для его нагрева. Сколько конкретно времени потребуется – зависит от множества параметров – от объема бойлера, разницы температур нагреваемой воды, температуры теплоносителя, его расхода и т.д. Если в паспортных данных котла не приведено время нагрева, то его можно примерно вычислить по формуле.

где Т – время прогрева в часах, V-объем бака в м3, Δt – перепад температур, W- тепловая мощность бойлера в кВт, 0,00117 – коэффициент для согласования единиц измерения.

Однако имейте в виду, что приводимая в параметрах тепловая мощность бойлера зависит от температуры теплоносителя и горячей воды – для расчета паспортной мощности чаще всего берутся значения 80°С и 45°С соответственно. Но могут быть и другие величины и при сомнениях следует обратиться к документации на бойлер.

При изменении любой из температур значение тепловой мощности бойлера также меняется. Некоторые производители приводят таблицы со значениями тепловой мощности для различных температур теплоносителя и горячей воды.

Пример таблицы, отражающей зависимость тепловой мощности от температуры горячей воды, температуры и расхода теплоносителя. Бойлеры косвенного нагрева Buderus Logalux.

Если же такой таблицы в руководстве нет, время прогрева можно оценить только примерно – чем ниже температура теплоносителя и чем выше температура горячей воды, тем дольше будет прогреваться бойлер.

Способ нагрева определяет, каким образом греется вода в бойлере.

Все бойлеры косвенного нагрева используют, как следует из названия – косвенный способ, когда нагрев производится протекающим через бойлер теплоносителем.

Однако многие бойлеры снабжены также ТЭНом, осуществляющим электрический нагрев воды в бойлере. Кроме ого, большинство моделей без ТЭНа позволяют его последующую установку в специальный патрубок или в ревизионное отверстие.

ТЭН может быть полезен в следующих случаях:

– Если температура теплоносителя непостоянна, ТЭН позволяет установить и поддерживать точную температуру горячей воды в бойлере.

– Если температуры теплоносителя от основного источника тепла недостаточно для прогрева бойлера, например, при использовании солнечных панелей или теплового насоса. В этом случае ТЭН используется для «догрева» воды до нужной температуры.

– При отключении основного источника тепла на ремонт, профилактические работы или просто на лето. В этом случае ТЭН используется для прогрева всего объема воды.

Но имейте в виду, что мощность ТЭНа обычно в разы меньше мощности, обеспечиваемой теплообменником, поэтому скорость прогрева при использовании одного лишь ТЭНа снизится в разы.

Чтобы определить время прогрева всего бойлера, можно воспользоваться той же формулой:

где W – мощность ТЭНа. Ну и ни о какой экономии в таком режиме работы говорить, конечно, не приходится. При неработающем теплообменнике бойлер косвенного нагрева с ТЭНом превращается просто в дорогой накопительный электроводонагреватель, поэтому долгое время его так эксплуатировать не стоит.

Площадь теплообменника влияет на его тепловую мощность.

Разные производители могут использовать различные значения расхода теплоносителя, температур теплоносителя и горячей воды при подсчете тепловой мощности.

Поэтому этот параметр может оказаться полезен при сравнении двух моделей с примерно одинаковым значением тепловой мощности. В одинаковых условиях модель с большей площадью теплообменника обеспечит большую мощность.

Максимальная температура нагрева определяет температуру горячей воды, при которой не происходит повреждения внутреннего покрытия бака. Сама температура нагрева зависит исключительно от температуры теплоносителя. Не рекомендуется греть бойлер теплоносителем с температурой большей, чем максимальная температура нагрева.

Покрытие внутреннего бака необходимо для его защиты от коррозии. Лучше всего защищены от неё баки из нержавеющей стали, но они и стоят дороже остальных. Слабое место таких баков – сварной шов, который часто выполняется металлом, подверженным коррозии.

Баки с эмалевым покрытием и покрытием из биостеклофарфора (стеклокерамикой, являеюшейся разновидностью эмали) уступают «нержавейке» в устойчивости к механическим повреждениям – малейшая деформация бака приводит к появлению трещин в покрытии и, как следствие, быстрому появлению очагов коррозии. Поэтому при покупке бойлера с эмалированным баком надо тщательно осматривать корпус на отсутствие вмятин и впоследствии беречь бойлер от ударов.

Кроме того, качество покрытия может быть разным, и эмали разных моделей могут сильно отличаться по прочности и долговечности.

Многие производители для дополнительной защиты бака от коррозии устанавливают в него магниевый анод. Магний взаимодействует с кислородом воды, защищая металл бака от его воздействия. Магниевый анод защитит бак даже при повреждении покрытия, но он требует периодической замены – раза в 1-2 года.

При подборе бойлера обратите внимание на максимальное допустимое давление горячей воды и давление теплоносителя. Допустимое давление горячей воды должно быть с некоторым (1,5…2 кратным) запасом выше максимального давления в магистрали холодной воды. Если в системе ХВС часты гидроудары, рекомендуется поставить на входе в бойлер редуктор давления.

А допустимое давление теплоносителя должно соответствовать параметрам источника тепла. Ни в коем случае значение этого параметра не должно быть ниже уставки (заданного значения давления, при котором происходит срабатывание клапана) предохранительного клапана котла – это может привести к разрыву бойлера.

Варианты выбора бойлеров косвенного нагрева

Для обеспечения горячей водой семьи в 2-3 человека, выбирайте среди [url=”https://www.dns-shop.ru/catalog/a07c82c496b75645/bojlery-kosvennogo-nagreva/?order=1&groupBy=none&stock=2&f=f9jwt-f9jxn-f9jnq-f9khh-f9je2]бойлеров с полезным объемом 80 – 150 л.

Для семьи в 4-6 человек [url=”https://www.dns-shop.ru/catalog/a07c82c496b75645/bojlery-kosvennogo-nagreva/?order=1&groupBy=none&stock=2&f=fx6z8-f9k35-38q-f9l9n]объем бака потребуется побольше – 200 – 300 л.

Если вы хотите, чтобы вода в кране была горячей сразу после того, как вы его открыли – вам нужна система ГВС с рециркуляцией и [url=”https://www.dns-shop.ru/catalog/a07c82c496b75645/bojlery-kosvennogo-nagreva/?f=f9jet]бойлер косвенного нагрева с соответствующей опцией.

Наличие [url=”https://www.dns-shop.ru/catalog/a07c82c496b75645/bojlery-kosvennogo-nagreva/?f=f9je8]ТЭНа в бойлере косвенного нагрева гарантирует наличие горячей воды, даже если основной источник тепла по каким-то причинам будет отключен или окажется неспособен нагреть воду до нужной температуры.

[url=”https://www.dns-shop.ru/catalog/a07c82c496b75645/bojlery-kosvennogo-nagreva/?order=1&groupBy=none&stock=2&f=f9jew]Бойлер с магниевым анодом проработает дольше за счет дополнительной защиты от коррозии – только не забывайте его периодически менять.

Источник: https://club.dns-shop.ru/post/19316

Как для дома и квартиры произвести расчет водонагревателя?

Расчет объема накопительного бойлера

Как правило, водонагреватель приобретается для частного или загородного дома. Потому что, как правило, проблема снабжения горячей водой в квартире не стоит. Все современные здания в России подключены к системам централизованного водоснабжения, которые обслуживают не только несколько отдельно стоящих домов, но и целые районы.

Изображение 1. Схема устройства и подключения накопительного водонагревателя.

Другая ситуация складывается с жильем, расположенным за городом, вдалеке от коммунальных сетей. Для обеспечения подачи горячей воды или отопления на дачах устанавливают самые разные системы: отопительные котлы, накопительные бойлеры с прямым или косвенным нагревом или проточные водонагреватели.

Но прежде чем покупать и устанавливать оборудование, вне зависимости от того, каким образом вы собираетесь получать горячую воду, необходимо провести грамотный расчет водонагревателя.

Так как только система, подобранная для конкретного жилья и людей, в нем проживающих, сможет удовлетворить все возникающие потребности.

Необходимо помнить, что все расчеты должны проводиться после того, как схемы тепло- и водоснабжения здания составлены.

В идеальном же варианте все коммуникации уже должны быть подключены. В противном случае ваши расчеты могут не совпасть с реалиями.

Какой водонагреватель выбрать?

Схема бойлера.

В зависимости от поставленной перед вами задачи расчет бойлера, который подойдет именно вам, можно выполнить двумя способами. В первом случае учитывается запасенный объем воды и рассчитывается мощность теплообменника и источника электропитания. Во втором — рассчитывается объем водонагревателя для аккумулирования тепла, выработанного за определенное время источником определенной мощности.

Следует понимать, что какую бы методику вы ни применили, аккумулирующая способность воды всегда характеризуется ее теплоемкостью. Это величина постоянная и равна она 4,187 кДж.кг/°С. Это означает, что, например, для нагрева 1 кг воды на 1°С нужно обеспечить количество тепла, равное 4,187 кДж. А для этого требуется 1,163 кВт.ч.

Устройство электрического бойлера.

Например, если у вас имеется водонагреватель, чей объем составляет 1000 л, а нагреть воду необходимо до 50°С, то для этого потребность в тепловой энергии рассчитывается следующим образом: 1000×50= 58 кВт.ч.

От разности температуры нагреваемой и греющейся воды, а также от коэффициента теплопередачи зависит мощность теплообменного аппарата. Для каждого конкретного теплообменника коэффициент теплопередачи будет индивидуален.

Поэтому универсальной формулы расчета водонагревателя существовать не может.

И самый простой способ выбора теплообменника — это диаграммы, которые производители указывают в технических характеристиках к своим водонагревателям.

Запомнив эту нехитрую истину, можно перейти к рассмотрению отдельных характеристик.

Устройство стандартного электрического бойлера

Схема бака-накопителя бойлера.

В нашей стране принято считать, что водонагреватель и бойлер — это разные устройства. Но на самом деле все отличие в том, что у бойлера есть накопительный бак для нагрева и сохранения горячей воды. Именно поэтому в технической литературе их называют «водонагреватели накопительного типа». Также бойлеры различаются по источнику тепла.

Сейчас существуют системы прямого и косвенного нагрева. Если прибор сам генерирует тепло с помощью теплоэлектрического нагревателя или газовой горелки, то это система прямого нагрева. Косвенный же нагрев происходит за счет поступающего от отопительного котла нагретого до определенной температуры теплоносителя.

Чаще всего используют именно накопительные водонагреватели, их схему вы можете видеть на Изображении 1.

Таблица расчета накопительного водонагревателя.

Перед тем как принимать решение о покупке конкретного водонагревателя, необходимо произвести расчет всех параметров и учесть особенности вашего дома и условия будущей эксплуатации. Обязательно оцените следующие параметры:

  • состояние электрической проводки;
  • возможная нагрузка на электрическую проводку;
  • наличие возможности подключения к газовым коммуникациям;
  • исправность всего оборудования, обслуживающего дом (в том числе водяных насосов, если они есть).

Установка водонагревателя накопительного (бойлер).

Кроме того, необходимо учитывать количество людей, которые будут пользоваться водонагревателем, и приблизительно спланировать, какой объем горячей воды будет ими потребляться каждый день. После этого можно приступать к выбору конкретной модели.

Для того чтобы подобрать водонагреватель, который подойдет именно вам, следует сначала определиться с его основными характеристиками, а именно:

  • наиболее подходящий источник энергии;
  • требуемый объем нагреваемой воды;
  • расход теплоносителя;
  • время нагрева.

По этим параметрам и происходит расчет нагревателя для воды.

Источник энергии для нагрева воды

Схема нагрева бойлера.

В качестве основных источников энергии для водонагревателей используют газ и электроэнергию. Существуют и более экзотические источники наподобие солнечных батарей, но они не слишком распространены в нашей стране. Поэтому для того, чтобы провести точный расчет, необходимо сравнить достоинства и недостатки именно газа и электричества.

  1. Электрические водонагреватели выпускаются мощностью от 1 до 6 кВт. Мощность же газового бойлера начинается с 4 кВт.
  2. Как правило, газовые водонагреватели накопительного типа имеют больший бак для горячей воды (до 150 л), тогда как электрические редко превышают 100 л.
  3. Стоимость газа в России значительно дешевле, чем электроэнергии.

Схема устройства напорного водонагревателя.

Кажется, что выбор очевиден и производить сложные расчеты нет необходимости. Чтобы получить 100-150 л горячей воды с помощью газового водонагревателя, потребуется примерно в два раза меньше времени, чем при использовании системы, работающей на электричестве.

Но электрические устройства не требуют оборудования дополнительной силовой линии — им достаточно простой розетки. Приглашать специалистов для монтажа такого бойлера не требуется. Тогда как газовый водонагреватель необходимо подключать к газопроводу, который имеется не в каждом дачном хозяйстве.

Кроме того, для безопасной установки водонагревателя, работающего на газу, требуется сооружение дымохода.

Сравнивать же цены на бойлеры с разными источниками питания нельзя. Стоимость электрических систем зависит, прежде всего, от мощности нагревательного элемента и объема бака.

Цена на водонагреватели, работающие на газу, формируется в зависимости от типа камеры сгорания. Они бывают внутренними и внешними. Монтаж оборудования с внутренней камерой требует минимальной затраты сил и времени.

Но такие устройства стоят примерно в два раза дороже, чем бойлеры с внешней камерой.

Необходимо учитывать и еще одно условие. Газовые бойлеры способны значительно нагреть воздух. В условиях дачи и маленьких помещений такая особенность может стать настоящей проблемой, если расположить водонагреватель, например, на кухне.

Поэтому однозначных рекомендаций по выбору бойлера с определенным источником энергии дать невозможно.

Объем накопительного бака

Подключение водонагревателя через тройник.

Объем нагреваемой воды считается основным параметром при выборе накопительного водонагревателя. Необходимо помнить, что расчет необходимого ежесуточного количества горячей воды зависит от количества проживающих людей.

Обычно принимают среднее значение, равное 80 л. Но, конечно, это цифра весьма условна. Реальный объем потребления зависит от привычек и образа жизни конкретного человека.

Следует учитывать и то, что запас «сверх лимитов» никогда не будет лишним, особенно в загородном доме.

Но значительное превышение используемого объема горячей воды обычно приводит к расходам, которые изначально в расчет не входили. Вам придется переплачивать за газ или электроэнергию.

Помимо этого, цена на само оборудование напрямую зависит от количества литров, которые оно способно накопить.

Получается, что покупая водонагреватель именно той вместимости, которая вам требуется, вы обеспечиваете свой дом необходимым водоснабжением, но не тратите лишние средства на приобретение неэкономичного оборудования.

Схема установки бойлера.

Стандартные бойлеры, которые можно встретить в современных магазинах, имеют баки на 30, 50, 80, 100 и 150 л. Продаются и модели на 500 л, но такой водонагреватель рассчитан больше не на бытовое, а на промышленное использование. Выбор же конкретной системы для квартиры или загородного дома зависит только от ваших личных предпочтений.

Если же вы проживаете в городской квартире, подключенной к центральному водоснабжению горячей воды, но хотите обезопасить себя от периодических отключений, можно приобрести компактный водонагреватель. Такие модели рассчитаны на нагрев небольшого объема воды. Их монтируют на только на один кран (например, на кухню или ванну).

Но в случае, когда горячее водоснабжение требуется постоянно, а в доме необходимо наладить несколько кранов с подачей воды (кухня, ванная комната, санузлы), разумнее приобрести бойлеры, чей объем превышает 100 л. Некоторые современные модели могут снабдить ваш дом не только водой для бытовых нужд, но и для обогрева помещений. Естественно, что такой водонагреватель стоит гораздо дороже.

Формула расчетов необходимого объема оборудования

Для того чтобы провести точный расчет объема водонагревателя, который вам требуется, необходимо воспользоваться несложной формулой:

V=Q×n×(t1— t2)/(t3— t2),

Схема структуры бойлера.

где:

Q — необходимый объем горячей воды на одного человека;

n — количество людей, проживающих в доме;

t1 — желаемая температура воды (имеется в виду температура воды, текущая из крана, поэтому обычно берется значение в 35-40°С);

t2 — температура холодной воды в системе водоснабжения (средние показатели температуры: летом — 15-18°С; зимой 9-11°С);

t3 — температура готовой горячей воды в баке водонагревателя (рекомендуемый уровень — не выше 65°С).

В качестве примера можно провести расчет необходимого объема на семью из 3 человек. Как правило, летом горячую воды используют для того, чтобы принять душ и помыть посуду.

Расход теплой воды в душе в среднем составляет 6 л/мин. Каждый член семьи принимает душ в течение 10 мин. С помощью формулы получаем следующий расчет:

Q = 6×10=60 л

V = 60×3×(35-18)/(60-18)=72 л

К примеру, расход при мойке посуды составляет 3 л/мин, а всего на мытье посуды люди тратят 10 мин и каждый член семьи делает это раз в сутки. В результате можно получить объем потраченной воды в 36 л. Итого в сутки потребуется 108 л горячей воды.

Как правило, если потребляемый суточный объем не превышает 200 л, то используют традиционные настенные модели. Если расчет превышает эту цифру, имеет смысл приобрести напольный водонагреватель.

Время нагрева воды

Производить расчеты скорости нагрева воды с помощью характеристик, указанных в сопроводительных документах, не имеет смысла. Все производители вписывают туда абсолютные величины.

В реальности же большинство моделей современных водонагревателей доводят 100 л воды до температуры в 60°С в пределах 5 ч. Так, при смешивании с холодной водой получается до 250 л теплой жидкости летом и около 200 л зимой.

Поэтому реальные значения и отличаются от расчетов, поскольку по мере убывания в баке горячей воды происходит добавление холодной, а значит, общая температура понижается.

На выбор конкретной модели обогревателя может повлиять материал, из которого изготовлен бак. Наиболее долговечными являются водонагреватели, выполненные из нержавеющей стали.

Также немаловажным преимуществом считается наличие съемного теплообменника. Эта деталь дает возможность почистить его самостоятельно.

Следует избегать моделей, в качестве утепления которых использовался поролон, поскольку он быстро изнашивается.

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

Источник: https://1popechi.ru/bojlery/raschet-vodonagrevatelya.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.