Горячее водоснабжение от котла отопления. Отопление и горячее водоснабжение. Накопительный газовый водонагреватель — бойлер

Желание иметь в частном доме все удобства, включая отопление, круглосуточную подачу холодной и горячей воды, должно быть учтено при составлении проекта строения. Кроме разводки коммуникаций внутри здания, необходимо предусмотреть подачу воды из внешнего источника.

Не всегда рядом с местом строительства находится централизованный водопровод, когда достаточно согласовать документацию и осуществить врезку. Это даст возможность пользоваться проточной водой. Когда имеется колодец, планируется бурение собственной скважины или вода подаётся по графику, нужно будет использовать накопительную ёмкость. И в том, и в другом случае большинство владельцев сооружает систему водоснабжения частного дома своими руками.

Виды оборудования для отопления и ГВС

Большинство застройщиков предпочитает оборудовать дом так, чтобы сразу, одним махом установить отопление и обеспечить потребности жильцов в горячей воде. Это правильный подход. Главное, определиться с желаниями и возможностями. Разумеется, речь идёт об основном элементе системы отопления и горячего водоснабжения частного дома - котле.

Наиболее оптимально выглядит схема отопления дома с двухконтурным котлом, собранная своими руками, и по затратам на оборудование, и по оплате топлива.

Насколько экономичен котёл в обслуживании

Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах

Основные затраты, которые понесёт владелец, - стоимость источника энергии: газ, электричество, твёрдое топливо или жидкое (дизельное). Самыми экономичными являются твёрдотопливные котлы, к сожалению, обладающие существенным недостатком: через каждые 8–10 часов нужна перезагрузка. Для автономной работы они не предусмотрены. Имеются варианты с частичной автоматизацией (подача топлива, регулировка тяги), но и это не решает проблему в корне.

Самыми дорогими с точки зрения пользователя считают электрические агрегаты, зато в процессе эксплуатации - просто сказка. При выборе электрического котла следует убедиться, что с его включением не возникнет перегрузки в электросети, или учесть его мощность при проектировании электроснабжения в доме.

Несколько десятилетий назад при оборудовании отопления загородного дома печи стали активно заменять водяным отоплением, нередко устанавливая котлы на солярке. Было дешевле, удобнее и чище, чем на угле. Сейчас солярка и некоторые виды твёрдого топлива соизмеримы в цене, но значительно проигрывают газу. Большинство застройщиков предпочитает газовое отопление дома.

Когда дом расположен в газифицированном населённом пункте или имеется возможность дотянуть газовую трубу до подворья, оптимальный выбор - установка двухконтурного газового котла. Степень автоматизации современных газовых котлов обеспечивает надёжную эксплуатацию с минимальным контролем со стороны человека.

Отдельная подача горячей воды

Электрический бойлер прост в эксплуатации, имеет сравнительно небольшую стоимость

Самый распространённый вариант обеспечить горячее водоснабжение частного дома своими руками - установка электрического бойлера выбранной ёмкости. То есть отопление - отдельно, горячая вода - отдельно.

Когда имеется природный газ, устанавливают газовую колонку, желательно самую современную модель, чтобы запальник сам включался. Проточная горячая вода из колонки выходит дешевле, чем согреваемая в накопителе-бойлере.

Основные схемы отопления и горячего водоснабжения

Прокладка труб водоснабжения, канализации и отопления дома производится на основании разработанного проекта. Составляют схему установки котла в частном доме, рассчитывают, можно ли устроить систему с естественной циркуляцией теплоносителя или придётся ставить насосы для прокачки. Это зависит от нескольких факторов, в том числе высоты водяного столба между котлом и верхней точкой, общей длины системы (трубы).

Простейшая система - одиночный контур с естественной циркуляцией воды

Его длина не может превышать 30 м. Впрочем, если не соблюдены требуемые уклоны при монтаже системы, длина не будет иметь значения, придётся врезать циркуляционный насос или переделывать систему полностью.

При разводке труб отопления важно учесть следующее: чем дальше от котла батарея, тем меньше температура воды в ней

Она не предусматривает регулировку нагрева отдельно взятой батареи или отключения одной, например, в случае протечки и ремонта.

Альтернативой может послужить так называемая «Ленинградка», в которой на каждую батарею устанавливают байпас и регулирующий вентиль

Удобнее при эксплуатации, но дороже при установке: каждая батарея соединена и с прямой, и с обратной трубой (общая длина труб увеличивается в два раза). Зато каждому радиатору можно задать персональный режим.

Кстати, увеличивается не только длина труб, но и объём заполняющей систему воды, что приводит к некоторой замедленности первичного прогрева и остывания.

Поскольку двухтрубную систему отопления индивидуального дома устраивают не на две-три небольшие комнатки, а с целью прогрева внушительного сооружения, без принудительной циркуляции добиться ее нормальной теплоотдачи не удастся

Там, где создают тёплый умный дом, часто устанавливают бойлер косвенного нагрева, использующий проходящую через него горячую воду. Он встраивается в общую систему.

Устройство бойлера косвенного нагрева сходно с устройством водонагревателя прямого типа

Установка и монтаж ГВС частного дома своими руками - стоит ли?

Если владелец дома - не профессионал по установке теплового оборудования, то ему понадобится около 3 месяцев на монтаж

Установить и правильно подключить приобретённое оборудование самостоятельно сможет каждый, кто имеет базовые знания и навыки в работе с металлом и электричеством.

Процесс устройства надёжной системы отопления и подачи горячей воды Good Wood требует немало времени на то, чтобы:

Подготовить место для котла.
Развести по всему дому трубы, не забыв о радиаторах.
Выбрать и купить сам котёл.
Разобраться в схемах подключения двухконтурного котла, в том числе автоматики.
Решить вопрос о необходимости принудительной циркуляции.
Приобрести или сделать бойлер косвенного нагрева.
Подключить к воде и электричеству.

Работа специалистов, начиная от разметки отопительной системы по всему загородному дому и заканчивая полным введением в эксплуатацию системы отопления, занимает до двух недель.

На этапе строительства частного дома схему отопления и ГВС могут разработать специалисты компании Good Wood

Перед покупкой выбранной модели котла или бойлера стоит поинтересоваться у продавца, во что обойдётся установка. Многие компании стоимость установки включают в цену. Если установка производится самостоятельно, подключение к воде и электричеству, например, одного только электрического бойлера сторонним специалистом будет стоить около 10 тысяч рублей (по регионам плюс-минус пара тысяч). Эта же услуга от фирмы-поставщика обойдётся примерно в два раза дешевле.

Современные котлы постоянно дорабатываются с целью максимально освободить человека от обязанностей истопника, оборудуются всё более сложной автоматикой, справляющейся с любыми проблемами самостоятельно. Именно поэтому важен грамотный подход к установке и первому запуску такого оборудования.

Таким образом, основную часть работы по установке можно выполнить своими руками, а перед подключением пригласить специалиста.

Пожалуй, всем известно, что огромные котлы-градирни и испускающие дым полосатые трубы, что видны с любой точки города, принадлежат ТЭЦ. Более того, многие знают, что эти махины обеспечивают наши дома светом, отоплением и горячим водоснабжением. Но что именно представляет собой процесс образования тепла и как в нем задействованы колонны градирен – вопрос довольно запутанный.

Расходные материалы

Весь процесс работы ТЭЦ начинается с подготовки воды. Поскольку она используется здесь в качестве основного теплоносителя, то перед попаданием в паровой котел, где с ней будут происходить основные метаморфозы, требует предварительной очистки. Чтобы предупредить накипь на стенках котлов, воду сначала смягчают – ее жесткость порой необходимо уменьшить в 4000 раз, также ее нужно избавить от различных примесей и взвесей.

В качестве топлива для подогрева котлов с водой на различных электростанциях используют, как правило, газ, уголь или торф. Сгорание этих материалов выделяет тепловую энергию, которую на станции и используют для работы всего энергоблока. Уголь перед использованием перемалывают, а поступающий газ очищают от механических примесей, сероводорода и углекислого газа.

Производство пара

Огромный паровой котел в машинном зале – высота с 9-этажный дом не предел – можно назвать сердцем ТЭЦ. Его питает подготовленное топливо, выделяя при этом огромное количество энергии. Под ее силой вода в котле превращается в пар с температурой на выходе почти в 600 градусов. Под давлением этого пара вращаются лопасти генератора, в результате чего создается электричество.

ТЭЦ вырабатывает также тепловую энергию, предназначенную для отопления и горячего водоснабжения района и города. Для этого на турбине существуют отборы, которые выводят часть нагретого пара, пока тот еще не дошел до конденсатора. Выведенный пар передается в сетевой подогреватель, выступающий в качестве теплообменника.

Тепловые сети

Попав в трубки сетевых подогревателей, вода нагревается и передается по подземным трубопроводам дальше в тепловую сеть за счет насосов, гоняющих воду по трубам. Теплосети, как правило, несут воду 70-150 градусов – все зависит от температуры снаружи: чем ниже градус на улице, тем горячее теплоноситель.

Перевалочным пунктом для теплоносителя становится центральный тепловой пункт (ЦТП) . Он обслуживает сразу целую систему зданий, предприятие или микрорайон. Это своеобразный посредник между объектом, создающим тепло и непосредственным потребителем. Если в котельной вода нагревается благодаря сгоранию топлива, то ЦТП работает с уже нагретым теплоносителем.

Рецепт горячей воды

Поставка теплоносителя заканчивается на входе в ЦТП или ИТП (индивидуальный ТП) – так, теплоноситель передается для дальнейших действий в руки ТСЖ или другой управляющей компании. Именно в тепловом пункте создается та горячая вода, с которой мы привыкли иметь дело – поступающая сюда с ТЭЦ вода греет в теплообменнике чистую холодную воду из водозаборников и превращает ее в ту самую горячую, что течет в наших кранах.

Обогрев здания и комнаты, эта вода постепенно остывает, ее температура падает до 40-70 градусов. Часть такой воды идет на смешение с теплоносителем и подается в наши краны с горячей водой. Дорога же другой части – снова на станцию, здесь остывшую воду согреют сетевые теплообменники.

Для чего же нужны градирни?

Величественные и массивные башни, называемые градирнями, не являются реакторами и центрами событий на ТЭЦ и на самом деле играют вспомогательную роль. Как это ни удивительно, но они применяются на теплостанции для охлаждения воды. Но зачем давать остывать той воде, которую постоянно нагревают?

В градирнях используется вторая часть « обратки», прошедшей цикл нагревания-охлаждения. Но ее температура еще довольно велика: 50 градусов для дальнейшего применения – слишком высокий показатель. Используют же побывавшую в градирнях воду для охлаждения конденсаторов паровых турбин. Это необходимо для того, чтобы пар, прошедший через паровую турбину, смог попасть в конденсатор и на холодных трубах внутри него сконденсироваться. Эти трубы как раз и охлаждаются водой, прошедшей градирни, температура которой теперь около 20 градусов. Если их не остудить, то не будет и потока пара через турбину, тогда и работать она не сможет. Конденсатор же снова превратит пар в воду, которая будет вновь пущена по циклу.

1. В котлах с теплообменником битермическим

Этот конструктивный элемент устроен по принципу двух труб (одна в другой). В обоих находится вода. В режиме ОВ та, что во внутренней (ГВС), не «двигается» (стоит). Поэтому она уже по определению горячая. Теплоноситель же, проходящий по внешнему «контуру» (промежуток между стенками труб), постоянно, при помощи насоса, перемещается по замкнутой системе отопления – к радиаторам и обратно. Это справедливо для всех установок с принудительной циркуляцией.

Когда открывается кран ГВС , насос останавливается. Следовательно, теплоноситель, находящийся в статике, начинает движение. Он постоянно нагревается горелкой, причем довольно быстро, так как сечение трубы этого контура (ГВС) меньше, чем ОВ.

Проблемы перегрева теплоносителя не существует, так как большую часть тепловой энергии вода схемы ОВ отдает в систему ГВС. Последняя (проточная), в свою очередь, является своеобразным охладителем для первой.

2. В котлах с двумя теплообменниками

Во время работы контура ОВ все то же самое. Но есть разница – попадание горячего теплоносителя во вторичный теплообменник не происходит. За это «отвечает» специальное устройство. На различных схемах обозначается как блок управления, трехходовой клапан и так далее.

При разборе горячей воды происходит переключение, теплоноситель отопительной системы поступает во второй теплообменник и нагревает воду для ГВС. То есть он циркулирует только по внутреннему контуру котла .

Особенности всех двухконтурных котлов

Одновременно агрегат на оба контура работать не может. То есть или нагрев жидкости для ГВС, или для ОВ.
Режим функционирования горелки задается автоматикой, в зависимости от выставленной температуры воды.

У каждого из технических решений свои достоинства и минусы. Например, котлы с битермическим теплообменником стоят дешевле аналогов с двумя раздельными. Но если эта деталь выйдет из строя, то дом останется и без ГВС, и без тепла. Это уже иная тема, касающаяся критериев выбора, и она требует отдельного рассмотрения.

И все-таки, успеют ли остыть радиаторы отопления , пока производится разбор горячей воды? Однозначного ответа нет в принципе, так как это зависит от ряда факторов.

Особенности дома – материал стен, наличие/отсутствие холодного чердака, степень изношенности, качество утепления, расположение на местности (продуваемость), размеры, планировка и тому подобное.
Выбранная схема обогрева, расположение батарей в доме, протяженность труб, есть ли участки системы вне строения.
Тип радиаторов отопления – материал (чугун , биметалл , сталь), способ функционирования (трубчатые, конвективные). От этого зависит скорость теплообмена между батареями и воздухом в комнатах.
Интенсивность разбора горячей воды – количество открытых вентилей, длительность.

Если все суммировать, то получается, что насколько и как быстро опустится температура в помещениях, зависит от способности дома «удерживать» (аккумулировать) тепло.

Вывод

Для квартиры или небольшого жилого строения оптимальный выбор – котел двухконтурный. При сравнительно малой протяженности труб совместная работа двух систем (ОВ и ГВС) и приоритет последней никак не отражается на удобстве и комфорте жильцов. Любая схема отопления характеризуется определенной инерционностью , поэтому батареи если и остынут (например, при наполнении ванны и одновременном мытье посуды), то незначительно.

Если частный дом габаритный, в несколько этажей, к тому с множеством помещений, в которых производится разбор горячей воды (ванные, душевые, тем более сауны и прачечные), то целесообразнее приобрести котел с одним контуром и подключить к нему бойлер (накопительную емкость) косвенного нагрева.

Современный дом должен стать максимально уютным и комфортным для проживания. Новое поколение водонагревателей позволяют решить проблемы с горячей водой и отоплением, так как сегодня отсутствие газа, мощной электропроводки или дымохода уже не является препятствием. Необходимо только лучше знать принципы работы разных систем, выбрать схему и сделать монтаж своими руками. Как провести горячее водоснабжения частного дома?

Система горячего водоснабжения частного дома

Чтобы горячая вода практически сразу текла из крана. всегда можно было принять душ и ванну, следует понять какой способ нагрева будет предпочтительней:

Проточные нагреватели смогут подать горячую воду практически сразу.Компактный вес и небольшие размеры облегчают транспортировку и монтаж. Система может работать автоматически и сразу в нескольких точках. К недостаткам можно отнести то, что придется правильно произвести настройку, чтобы отрегулировать интенсивность потока и не снизить температуру воды на выходе.
Накопительные водонагреватели представляют из себя мощный бак или бойлер, в который встраивают как трубчатый теплообменник, так и ТЭН. Большой объем, где происходит циркуляция воды, даст возможность использовать горячую воду в течении нескольких часов. Нагревание происходит медленнее, пока происходит накопление тепловой энергии, а периодическое отключение не всегда удобно.

Тем не менее, каждая схема водоснабжения имеет свои плюсы и недостатки, но здесь важно разобраться с теплоносителями, которые будут нужны для выбранного водонагревателя.

Если нет возможности подключить газ и постоянно происходят перебои с электричеством, то лучше установить котел, работающей на альтернативном топливе.

Ведь наиболее целесообразно решить сразу две проблемы – это горячее водоснабжение для частного дома и отопление. Тем более, что современные аппараты позволят сделать это без особых проблем.

Виды котлов для ГВС

Существующие системы водоснабжения позволяют использовать несколько типов водонагревателей:

Газовые колонки или двухконтурный котел, чтобы одновременно отапливать дом.
Электрические подогреватели воды, которые тоже могут иметь второй контур.
Пластинчатый теплообменник, подключенный непосредственно к контуру отопления.

Чтобы выбрать один из вариантов, придется рассчитать мощность, которая необходима для получения горячей воды нужной температуры. Для одного крана достаточно иметь 10 кВт, но чтобы одновременно наполнить ванну и открыть кран, мощность нагревателя должна составлять на менее 28 кВт.

Газовые котлы сегодня является наиболее экономичными и позволяют неплохо сэкономить. Есть несколько наиболее распространенных видов:

Основное преимущество котла типа АОГВ состоит в его автономности. ОН лучше подходят для отопления и важно выбрать хорошую модель, чтобы не расходовать много газа. Плюс состоит в том, что отсутствие электричества не помешает работе.
Настенный котел должен быть подключен к дымоходу. У него электронное управление и неплохой коэффициент полезного действия. Есть турбированные модели, которые устанавливают в любом месте дома. Второй контур решает проблемы горячей воды и отопления. Только следует учитывать, что не должно быть постоянных перебоев с электричеством.
Электрические нагреватели накопительного типа можно установить своими силами и подвести линию проводки непосредственно от щитка. Для проточного типа потребуется устанавливать отдельную линию и заменять вводные автоматы, так как они обладают большой мощностью. Поэтому будет большой расход энергии, что экономически нецелесообразно.
Котлы, работающие на твердом или жидком топливе обычно устанавливают в доме, удаленном от разных коммуникаций. Обеспечить горячую воду и отопление с их помощью будет гораздо сложнее и не так дешево.

Чтобы газовые котлы не зависели от сбоев, связанных с электричеством, нужно иметь автономный источник питания или хороший аккумулятор.

Солнечные коллекторы пока еще не стали привычным атрибутом.

Между тем, это позволило бы электрофицировать дом и сделало покупку электрокотла рентабельным.

Кроме выбора котла надо продумать схему, позволяющую подавать тепло и иметь горячую воду во всем доме и на каждом этаже.

Схема подачи горячей воды, отопления

Совмещение двух систем становится более целесообразно, потому второй контур присутствует во многих современных нагревателях:

ГВС позволяет использовать практически все виды котлов . Мощность рассчитывается исходя из площади дома. Если он имеет от 60 до 300 квадратных метров. то вполне достаточно использовать 25-35 Квт, а от 300 до 1200 – 35-100 кВт. Замкнутый цикл позволяет использовать как воду, так и антифриз. Хорошо подходит для проточных нагревателей, которые монтируют на стене и полу.
Накопительный бойлер косвенного обмена достаточно популярен, так как установленный в нижней части электронагреватель может включаться по мере необходимости. В современных моделях в бойлер устанавливают проточный нагреватель вместо теплообменника. Вода нагревается очень быстро, так как насос подает ее в верхнюю часть. Двухконтурный котел послойного нагрева обойдется дешевле, он компактнее и потребует меньше времени для монтажа.
Для горячего водоснабжения можно установить накопительный газовый нагреватель. Особенно это целесообразно в домах, где был установлен котел, работающий на твердом или жидком топливе, так как его лучше использовать для отопления.
Чтобы обеспечить постоянную циркуляцию воды по дому от накопительного водонагревателя используют небольшой мощности . Горячая вода будет поступать одновременно на кухню и в ванную, при этом температура и напор будут примерно одинаковые.
Для отопления лучше использовать двухтрубную систему. Постоянная циркуляция воды обеспечит тепло. Каждый радиатор должен быть оснащен краном , чтобы была возможность его отключить.
Коллекторная система более сложная, так как предполагает подключение каждого радиатора и потребуется установить большое количество труб и коллекторный шкаф. Преимущество состоит в том, что удастся регулировать температуру в любой комнате и проще делать ремонт , поскольку не придется отключать отопление во всем доме.

При выборе проточного водонагревателя следует обратить внимание за какое время происходит нагрев и температуру. Если она будет только 25-35 градусов, то этот вариант вряд ли подойдет.

Мощность нагревателя, производительность которого составляет тринадцать литров в минуту при температуре 45-50 градусов Цельсия должна быть не менее 32 кВт.

Нельзя забывать и о таком параметре, как минимальная производительность, чтобы скорость потока воды была не меньше указанной величины, так как иначе прибор просто не включится . При выборе бойлера обращают внимание на объем, поскольку на каждого человека должно приходиться не менее 30 литров, а для обеспечения полного комфорта – 60 литров. Мощность нагревательного элемента должна составлять не менее 20 кВт.

Особенности монтажа газового котла для циркуляции и подогрева воды своими руками в доме

Для установки газового котла потребуется помощь специалистов, так как нужно подготовить соответствующие схемы, получить разрешения, установить вентиляцию и дымоход в случае необходимости. Между тем, основную часть работ можно провести, чтобы осталось только произвести подключение. Это касается как горячего водоснабжения, так и отопления в доме.

Пластиковые трубы значительно облегчают установку, так как они долговечные. прочные и не потребуют сварки. Нужно только рассчитать необходимое количество метров, приобрести фитинги,силикон, паклю, а также запасные крепления для труб и радиаторов. Из обязательных инструментов потребуется специальный паяльник и ножницы. Кроме того надо иметь перфоратор и шуруповерт, уровень имолоток, несколько разводных ключей, плоскогубцы, ножницы по металлу и т.д.

Подвесной котел должен находится от потолка на расстоянии не менее пятидесяти сантиметров. Для него и радиаторов используются только надежные крепежные детали. При обустройстве котельной стены и пол лучше облицевать огнеупорной плиткой и убедиться в том, что всегда есть свободный доступ.

Обязательно должен быть установлен дымоход и вентиляция. Циркуляционный насос не займет много места, но он обеспечит постоянный напор, горячая вода будет фактически сразу поступать без задержек.

При работе с пластиковыми трубами понадобится помощник, так как соединение происходит практически сразу и нельзя допускать перекосов. Сквозь стены придется пробить все отверстия, а затем замазать их цементным раствором. Радиаторы монтируют в последнюю очередь.

Надо постараться установить их на одном уровне. Расстояние от пола составляет не менее 10-15 сантиметров, а от стены от двух до пяти сантиметров. Запорная фурнитура и термодатчики позволят контролировать температуру и перекрывать движение воды.

Узнать больше о монтаже горячего водоснабжения своими руками вы можете, ознакомившись с видео

Важно помнить, что без определенных навыков лучше не браться за эту работу. Необходимо будет сделать правильный расчет. Главное – это схема, сначала необходимо создать проект и лишь затем приступать к монтажу.

Впрочем, в результате проблема с горячем водоснабжением и отоплением будет решена, поэтому овчинка выделки стоит. Широкий выбор нагревателей обязательно позволят найти подходящую модель.

Наличие теплой воды — нормальное требование для комфортного существования. Вот только далеко не везде есть возможность подключиться к централизованному источнику горячей воды. В большинстве частных домов и в некоторых многоэтажках приходится заботиться об этом самостоятельно. Один из вариантов — использовать теплообменник для горячей воды от отопления. Во всяком случае, в отопительный сезон будете с горячей водой.

Принцип работы

Теплообменники для приготовления воды ГВС работают по бесконтактному принципу. Устройство их может быть разным, но принцип действия не отличается — работают они по принципу теплопередачи. Есть нагретый теплоноситель (в данном случае из системы отопления), который подается в трубы/каналы теплообменника. Горячий теплоноситель отдает часть тепла трубкам, по которым течет. По другим, параллельно расположенным каналам, течет вода, которую необходимо нагреть. Контактируя с нагретыми теплоносителем стенками, она нагревается. Именно так и работает теплообменник для горячей воды от отопления.

Чтобы нагрев был эффективным, теплообменник должен быть сделан из материала с высокой теплопроводностью. Обычно это металлы — медь, нержавеющая сталь. Медь — дорогой металл, но имеет отличную теплопроводность. Нержавеющая сталь хуже проводит тепло, но за счет прочности стенки могут быть очень тонкими, что делает такие теплообменники тоже эффективными.

Как использовать теплообменники для получения ГВС от отопления

Есть несколько возможностей нагревать воду для бытовых нужд при помощи теплообменника и отопления:

Виды теплообменников для горячей воды

Вообще, существует много конструкций теплообменников, так как они используются часто, в различных устройствах. Поговорим подробнее о наиболее доступных, надежных и эффективных. Для бытовых целей используются два вида:

Пластинчатые (паянные или разборные).
Кожухотрубные.

Теплообменник для горячей воды от отопления: в частном секторе используются два типа — пластинчатые (слева) и кожухотрубные (справа)

В них тепловые среды — теплоноситель от системы отопления и вода из ХВС (холодного водоснабжения) не смешиваются. Каналы, по которым они протекают, между собой никак не связаны. Поэтому при закачке на подогрев воды питьевого качества, такую же и получаем на выходе.

Пластинчатые

Пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Собираются они в зеркальном отражении, так что получаются изолированные друг от друга каналы для циркуляции жидкостей. Пластины изготавливают методом штамповки из листового металла. Толщина — до 1 мм. Металл, как правило, нержавеющая антикоррозионная сталь, но есть и из титана, специальных сплавов.

Каналы на пластинах чаще всего делают в виде равносторонних треугольников с разными углами. Чем острее угол, тем быстрее движется жидкость, чем тупее, тем больше сопротивление и медленнее движение. По схеме движения сред по каналам, пластины бывают одноходовыми и многоходовыми. В первых направление движения сред не меняется от начала и до конца. Еще их отличительная особенность — среды движутся в противоток (для большей эффективности).

В многоходовых пластинчатых теплообменниках каналы расположены так, что среды меняют направление движения по нескольку раз. Строение у них более сложное, стоимость выше, но они способны отбирать максимум тепла (высокий КПД). В многоходовых теплообменниках можно добиться небольшой разницы в температурах обоих жидкостей.

По способу соединения бывают двух типов — разборными и паянными. Пластины разборных пластинчатых теплообменников соединяются при помощи специальных эластичных прокладок (из резины, фторопласта). Для обеспечения герметичности каналов, они стягиваются металлическими стержнями-стяжками. Для стабилизации в конструкции присутствуют две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На неподвижной закреплены стержни, на них нанизываются пластины с ходами. Чем их больше, тем больше мощность, больше передаваемая теплота. Последней устанавливается подвижная пластина, на стяжки накручиваются гайки, зажимаются до герметичности каналов. Благодаря такой конструкции, эти теплообменники можно разобрать, прочистить, добавить или убрать пластины. И в этом достоинство этой конструкции. Недостаток — пластинчатый теплообменник для горячей воды от отопления имеет больший вес и размер (если сравнивать с паянными).

Два вида пластинчатых теплообменных устройств — паяный (слева) и разборной (справа)

Паянные пластинчатые теплообменники собираются на заводе. Нержавеющие пластины свариваются в аргонной среде, что позволяет избежать коррозии в местах сварки. Паянные пластинчатые теплообменники неразборные, в связи с чем могут возникнуть сложности с промывкой. Их преимущество — более компактные размеры и меньший вес, так как нет необходимости в стабилизирующих плитах.

У каждого теплообменника есть входы и выходы для подключения теплоносителя (от отопления) и воды. Эти выходы могут быть в виде фланца, трубы под сварку, резьбового соединения. Они позволяют подключить теплообменник для горячей воды от отопления к трубам любого типа.

Кожухотрубные

Кожухотрубные теплообменник для горячей воды от отопления проще по конструкции, но менее эффективны, из-за чего, для обеспечения необходимой температуры, должны иметь солидные размеры. Низкая эффективность, большие размеры и материалоемкость — это причины, по которым в быту они используются реже. Но их конструкция надежней — они выдерживают суровые условия эксплуатации. Так что в промышленности чаще применяется именно этот вид теплообменных агрегатов.

Кожухотрубные теплообменники представляют собой трубу-кожух, внутри которой уложены более мелкие трубки. Обычно это медные трубки, но могут быть и из другого материала, причем не только из металла.

Кожухотрубный теплообменник для ГВС — устройство и принцип работы

По тонким трубкам движется нагреваемая вода, которая подается затем в краны. Теплоноситель из системы отопления движется по пространству внутри кожуха, которое не занято трубками с подогреваемой водой. Направление движения — в противоток. Этим обеспечивается большая теплоотдача. Но стоит сказать, что общее КПД таких установок ниже, чем пластинчатых.

Схемы подключения

Кроме типа теплообменника, надо выбрать еще и способ его подключения. Есть несколько типовых схем. В любом случае, два выхода подключаются к отоплению, один — к холодному водоснабжению, один — к разводке горячей/подогретой воды.

Параллельная (стандартная)

В самом простом случае теплообменник для горячей воды от отопления подключают параллельно существующей системы. Такая схема проще всего в реализации, но для достаточного нагрева необходимо, чтобы теплоноситель двигался активно. То есть, обязательно в подаче теплоносителя наличие циркуляционного насоса. В системах с естественной циркуляцией такой тип установки малоэффективен.

При монтаже, подача теплоносителя всегда подключается к верхнему патрубку, а обратка — к нижнему. При подключении воды ситуация противоположная — холодная вода подключается в нижний патрубок, гребенка горячей — к верхнему.

Простейшая схема обвязки содержит отсечные краны на всех четырех патрубках — для возможности отключения, чистки, технического обслуживания. Также на входе от отопления устанавливается грязевик — фильтр с мелкой сеткой. Так как зазоры в теплообменнике совсем небольшие, попадание окалины либо других загрязнений может вызвать закупорку каналов. Такой же фильтр желательно установить на вводе холодной воды — дольше будет работать оборудование.

Данную схему можно усовершенствовать, сделав рециркуляцию горячей воды в гребенке ГВС (закольцовывают после последней точки разбора). При таком построении, тепло неиспользуемой горячей воды не пропадает, а используется: вода из гребенки ГВС подмешивается к холодной воде из водопровода. На подогрев поступает уже не совсем холодная, а теплая. Теплообменник для горячей воды от отопления только доводит ее до требуемой температуры.

При разборе нагретой воды, на подогрев идет преимущественно вода из трубы холодного водоснабжения. Когда разбора нет, по кругу насос «гоняет» теплую, нагрузка на котел отопления совсем небольшая.

Управление температурой происходит при помощи датчика и регулирующего клапана, установленного на обратке (можно и на подачу поставить). Показания с датчика (температура воды в выходной ветке на ГВС) поступают на прибор управления. По результатам сравнения с выставленными данными, регулируется интенсивность потока теплоносителя, тем самым регулируется интенсивность нагрева.

Двухступенчатая

Всем хороши описанные выше схемы, кроме того, что для нагрева должен проходить большой поток теплоносителя. Иначе вода не успеет прогреться. Второй недостаток — приходится «заворачивать» поток теплоносителя из системы отопления. При большом расходе и недостаточной мощности отопительного котла, в холода могут быть заметны понижения температуры. Для более рационального использования тепла придумали двухступенчатую систему подключения теплообменников.

В данном случае первичный нагрев идет от обратного трубопровода отопления. Тем самым более рационально используются энергоносители. Доводится температура до нормы при помощи повторного нагрева, но уже от теплоносителя, который идет на подачу. Подключить теплообменник для горячей воды от отопления можно параллельно — как на верхней схеме. Второй вариант представлен на нижней — в разрыв подающей трубы от системы отопления.

При использовании второй схемы, первичный нагрев происходит от обратки. Нагретая в этом теплообменнике вода подается на второй, установленный на подаче. Тут она доводится до нужной температуры и уходит потребителю.

Есть еще схема двуступенчатого нагрева с использованием тепла от рециркуляции горячей воды. В этом случае рационально используется тепло ранее нагретой воды.

Первичный нагрев — от рециркуляции горячей воды, окончательный — от системы отопления

При использовании любой из этих схем, нагрузка на котел значительно снижается. Утилизируется то тепло, которое раньше не использовалось. Тем самым эти схемы помогают экономить на энергоносителях.

Для нормальной работы теплообменника, подключенного по любой из схем, при монтаже необходимо соблюдать технологические требования. Обязательно соблюдение уклона труб ГВС в сторону точек разбора. Если трасса проходит над дверью, в высшей точке ставят воздухоотводчик. Кроме того, при длинной трассе, необходимы дополнительные автоматические или ручные устройства для сброса воздуха (). В противном случае могут быть проблемы с подачей воды.