Схема обв’язки бойлера в індивідуальній системі ГВП
С. Дейнеко
Часто під час установки побутових підвісних ємнісних бойлерів споживачі не думають про такий важливий чинник, як потенційні коливання водного тиску в баку. А вони залежать не тільки від робочого тиску в водопроводі холодної води, але і від подібного явища, як температурне розширення. Усунути його вплив і подібним чином збільшити час роботи бойлера можливо шляхом використання правильної схеми його підключення (обв’язки)
Щорічно зростає кількість людей, які віддають перевагу застосуванню індивідуальних бойлерів (водонагрівача накопичувального). Причини цього — виключення гарячої води влітку (в даному випадку пристрій застосовується сезонно). Крім того, бойлери ставлять на підприємствах — в цілях теплової економії на віддалених ділянках тепло магістралей (виняток втрат в трубах). Та й для більшості жителів українських міст, де давно і остаточно відключені системи централізованого ГВП, бойлер вважається вже буденним предметом інтер’єру будинку.
Але, не звертаючи уваги на популярність, дуже часто можна зустріти очевидні помилки при установці і в обв’язки бойлерів. І, для початку, слід дивитися на боротьбу з надлишковим тиском.
витоки проблеми
Ще зі шкільного курсу фізики все ми засвоїли правило, що при охолодженні тіла звужуються, а при нагріванні — розширюються. Це також відноситься і до води в її звичному рідкому стані.
Відносна зміна об’єму тіла, що відбувається в результаті зміни його температури на 1 К при регулярному тиску відзначається показником об’ємного температурного розширення?. Він розраховується за формулою:
де V — об’єм рідини; * V — зміна обсягу рідини; * T — різниця температур.
Вода, в залежності від її температури, має різний показник об’ємного збільшення (табл.). При цьому, чим вище температура, тим, виходячи з цього, вище і цей показник.
Таблиця. Показник об’ємного температурного розширення води в залежності від її температури
Це можна пояснити, наприклад, тим, що c збільшенням температури води, зменшується її щільність. Так, при температурі води 0 ° С її щільність? 0 становить 0,9998 кг / дм 3, а при 100 ° С — вже 0,9583 кг / дм 3. Так як питома водний обсяг обернено пропорційний щільності, то коливання обсягу води складе:
?v = 1 /? 100 — 1 /? 0 = 1,0435 — 1,0002 = 0,0433.
Подібним чином, при нагріванні від 0 до 100 ° С вода підвищує власний обсяг якщо порівнювати з попередніми на 4,33%.
В умовах сьогодення, зрозуміло, температурний перепад не такий істотний, але навіть додаткові 1-2% в замкнутій системі, яку собою являє система ГВП з нагрівачем води, можуть стати фатальними для елементів водяної системи і бойлера, перш за все.
Зміна тиску при тепловому розширенні без урахування деформації елементів системи можна проссчітать за формулою:
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором
де? t — показник теплового розширення води 1 ° / С; * T — температурний зміна води, ° С; * V — показник об’ємного стиснення води, 1 / Па.
Розрахунки показують, що в жорсткій замкнутій системі зміна тиску становить близько 3 бар / ° С. Дане збільшення кілька відшкодовується розширенням елементів системи, наприклад, труб. У трубопроводах зі сталі, з урахуванням їх деформації збільшення тиску складе в середньому 2,2 бар / ° С. При застосуванні полімерних і труб з Металополімери — 1,2 бар / ° С.
Проілюструємо зміна тиску на прикладі показань приладу для визначення величини тиску (рис. 1), встановленого після регулятора тиску, при самих різних режимах роботи бойлера, в обв’язці якого відсутній клапан зворотний або розширювальний бак. При цьому регулятор підтримує стабільний тиск виключно в разі, коли не відбувається нагрів води. Системний тиск холодного водозабезпечення до регулятора складає 7,0 бар. Встановлене водне тиск на регуляторі — 3,3 бар.
Рис. 1. Показання приладу для визначення величини тиску в обв’язці бойлера:
а) тиск при включеному нагріванні води; б) тиск при розборі води; в) тиск при відсутності розбору і вимкненому нагріві води
Тому, щоб уникнути критичного збільшення тиску, по можливості від ситуації, потрібно застосовувати в обв’язки бойлера клапан для запобігання, регулятор тиску, клапан зворотний або розширювальний бак. Розглянемо коротко основи роботи і використання даних пристроїв.
Пристрої обмеження тиску
Клапан для запобігання (рис. 2) вважається просто обов’язковим для установки. Адже багато останнє покоління моделей напірних бойлерів, в основному, розраховані на робочий тиск до 8 бар. У більшості випадків клапан для запобігання входить в комплект поставки бойлера, втім може купуватися і окремо. Його робочий принцип побудований на тому, що, він, по-перше, охороняє протитечія води в трубопровід подачі, друге, при певному перевищенні тиску в баку зайвий водний обсяг дренируется через відрізок труби в відведену для цього ємність або безпосередньо в каналізацію. Водовідвід може виконуватися автоматично або вручну (в пристроях типу важеля). Клапан для запобігання налаштований на виробництві і не може бути переналаштувати.
Рис. 2. Клапан для запобігання
Рис. 3. Регулятор водного тиску
Застосування регуляторів дає можливість не тільки вберегти систему від зовнішніх впливів коливань тиску, а й більш економно витрачати воду.
Втім саме по собі наявність регулятора тиску не гарантує (за вказаною вище причини явища температурного розширення) експлуатаційна безпека бойлера. А справа вся в тому, що регулятор обмежує водне тиск на вводі. А в цей час вода, розширюючись при нагріванні, починає тиснути на регулятор з боку вихідного відрізка труби. Це призводить до некоректної роботи регулятора і Проскакування тиску.
Крім зростання ризику збільшення деякого граничного тиску для елементів системи, це призводить ще й до тепловтрат і джерел енергії. У будь-якому випадку, при застосуванні системи ГВП від бойлера в багатоквартирному будинку це призведе до того, що у сусідів з крана холодного водопроводу може потекти гаряча вода. З цієї причини рекомендується на ділянці від клапана запобіжного (службовця для захисту бака від зайвого тиску при температурному розширенні) до регулятора ставити клапан зворотний (рис. 4). Він допомагатиме тому, щоб вода з бойлера не надходила назад в трубопровід холодної води.
Рис. 4. Клапан зворотний
Втім і цього може бути недостатньо, якщо знаходиться в експлуатації бойлер значного обсягу (більше 80 л). В даному випадку, по аналогичности з системами автономного опалення, необхідно враховувати в обв’язки бойлера розширювальний гідроакумулятор (рис. 5). Його ємність розраховується виходячи з необхідності компенсації 10% від обсягу бойлера. Іншими словами для бойлера об’ємом 100 л потрібен розширювальний бак ємністю 10 л.
Рис. 5. Розширювальний бак
Застосування такого пристрою виключає водовідведення «зайвої» води з відрізка труби клапана запобіжного, а, це означає, і пов’язані з цим незручності та втрати води.
резюме
Подібним чином, робимо висновок, що в ідеальному випадку обв’язка бойлера повинна бути такою, як на представленій схемі (рис. 6).
Рис. 6. Обвязка бойлера індивідуальної системи ГВП:
1 — термостатичний змішувальний клапан; 2 — вихід гарячої води; 3 — змішувачі; 4 — бойлер; 5 — вхід холодної води; 6 — клапан для запобігання; 7 — злив води з бака якщо буде необхідно очищення або заміни (підключення до каналізації); 8 — централізована магістраль системи ГВП; 9 — трійник для перемикання централізованого та індивідуального ГВС; 10 — сітчастий фільтр ХВП; 11 — централізована магістраль ХВП; 12 — розширювальний гідроакумулятор; 13 — клапан зворотний; 14 — регулятор тиску
Крім усього вищерозглянутого, на представленій схемі в обв’язки передбачається термостатичний змішувальний клапан (рис. 7).
Рис. 7. Термостатичний змішувальний клапан
Він забезпечує змішання нагрітої в бойлері і холодної води, підтримуючи температуру на виході в діапазоні 30 … 60 ° С, таким чином роблячи більше продуктивність і результативність бойлера. Разом з цим вичерпується температура для захисту від опіків, щоб вода з бойлера безпосередньо не надходила на змішувач. А для оберігання бойлера і домашньої сантехніки від попадання механічних забруднень (іржі, піску і т.д.) з центрального водопроводу при вході в бойлер може використовуватися фільтр тонкої механічної очистки.
Акумуляційні і буферні ємності, що таке і для чого вони потрібні. Види ємностей. Схеми підключення
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm. підписуйтесь!
обв’язка бойлера
Заявка вдало відправлена.
У найближчому майбутньому з Вами зв’яжеться менеджер.
Сьогодні ми спробуємо позначати загальновідому інформацію про установку електричних бойлерів. Розглянемо схеми гідротехнічної обв’язки, її функції і зробимо висновки — який монтаж буде технічно вірним, а що її не буде.
Розташування та механічний монтаж
Прекрасно відомо, що електрокотел в напірної системі водопроводу зовсім чутливий до різниці рівнів між ним самим і точками забору води. І але все таки, власні вимоги до висоти установки є. Вона повинна бути не дуже великий, щоб не вносити зайві труднощі в процес закріплення бака, і водночас не дуже маленькою, щоб не було відчутного «крадіжки» простору.
Твердотопливный котел и теплоакумулятор! Рекомендации Atmos?
Майте на увазі, що ділянку стіни від 30 до 50 см відразу під накопичувальним водонагрівачем повинен бути вільний від комунікацій та інших нерухомих предметів: тут встановлюється арматура запірного типу бака і інші компоненти його обв’язки. Якщо бак встановлений в кесон або нішу, або його обв’язка захована, необхідно передбачити наявність в фальш-стіні інспекційних дверцят для прямого доступу до чорнової сантехніці.
Ще одна маленька тонкість: у багатьох бойлерів висновки розміщуються відразу за блоком управління для менш помітною розводки комунікацій. З цієї причини установча висота бака повинна бути такою, щоб весь блок управління перебував, в середньому, трохи нижче плечей.
Стандартна схема обв’язки
Відразу обмовимося кілька найпростіших правил сантехмонтаж в контексті установки водонагрівача непрямого нагріву. Перш за все, небажано застосування гнучких сполучних трубок. Різьбові розширення бака слід відразу ж повертати куточками до поверхні стіни, а потім спускати по ній (або провести крізь) з майбутньою установкою 2-ух кранів. Для відводу гарячої води дозволяється застосовувати PP-R арматуру, наприклад, різьбовий кутовий перехід з МРВ.
А ось на вводі холодної води краще упакувати на тефлоновий шнур бронзовий куточок «гайка-штуцер». Як і з поворотом гарячого відведення, не забувайте завчасно порахувати витки, щоб після упаковки куточки дивилися точно в стінку. Металеве з’єднання потрібно для установки групи безпеки, в більшості випадків вона має дві внутрішні різьблення.
Далі можна повністю переходити на труби з пластика. Відразу ж після того, як розширення бака повертають вниз, ставляться два кульових крана в пластиковому корпусі. Ще років десять тому арматурі для трубопровідних систем тут не надавали особливого значення, поки цілком не утвердилася думка, що бак повинен обслуговуватися як мінімум раз в 2-3 року. Щоб на цей час всі інші точки забору води залишалися працездатними, нагрівач локалізується кранами. До слова, гарячий кран відверто потрібен лише при паралельній роботі приладів з функцією нагріву і для захисту від зворотного переливу через змішувачі прямої дії.
Стандартна схема обв’язки бойлера: 1 — запірні клапани при вході водопроводу; 2 — крани з круглим отвором бойлера; 3 — група безпеки; 4 — бойлер
На цьому все: це найпростіша схема підключення, яка може бути доповнена хіба що елементарним сітчастим фільтром. Говорячи з усією строгістю, електрокотел буде працювати взагалі без обв’язки, з одного тільки групою безпеки. Однак, як ми переконаємося пізніше, додаткова арматура робить застосування бойлера набагато набагато комфортніше.
Обв’язка для сезонного застосування
У квартирах водонагрівачі непрямого нагріву дуже часто ставляться як необхідний захід на період проведення планових ремонтів системи теплопроводів. Дуже багато часу бойлер простоює і, хоча його рекомендується тримати в наповненому стані, постійний протока води здатне викликати нанос відкладень в ємність. Тому необхідно врахувати систему виключення бака від системи водопроводу, що дуже просто реалізовується парою кульових або одним триходовим краном.
Якщо ви застосовуєте крани з круглим отвором, один з них ставте до точки врізки гарячого відведення в систему постачання води. Такий кран закривається влітку для усунення відтоку води в магістраль. Наявність крана на гарячому відвід строго обов’язково щоб обмежити протоки під час зими.
1 — запірні клапани при вході водопроводу; 2 — триходовий кран; 3 — група безпеки; 4 — бойлер
Один триходовий кран, встановлений в місці врізки в гарячу магістраль, також вирішує завдання перемикання між режимами. Необхідно відзначити, що саме на триходових кранах найбільш просто і вигідніше здійснити систему з декількома водонагрівальними пристроями, з’єднаними паралельним трубопроводом.
Водозабір при відключенні подачі
Більшість бойлерів мають пристрій закритого типу і не зливають воду самопливом. Однак є ряд доповнень обв’язки, робить потенційним водозабір при відсутності тиску. Ці ж доповнення дають можливість найбільш легко спустошити бак, якщо він знімається для обслуговування.
Перш за все, доктрина: гарячий відрізок труби бака може досягати самого верху ємності, холодний розміщений внизу під ковпаком розсіювача. Злив води відбувається власне через холодний відрізок труби, а по довгій трубці гарячого відведення в ємність підсмоктується повітря.
Конструкція бойлера: 1 — холодна водоподача; 2 — Трубчастий нагрівач; 3 — бак; 4 — паркан гарячої води; 5 — теплова ізоляція; 6 — корпус
Найпростіше рішення — врізати в гарячий відведення трійник до місця установки вентиля зі сферичним запірним елементом. Застосовуючи два даних крана, можна забезпечити баку підсмоктування повітря і користуватися гарячою водою з «холодного» трубопроводу. Але цей підхід не зовсім безпечний: забувши закрити кран підсосу повітря, ви піддаєте себе ризику затопити власне житло при появі тиску в системі холодного водопостачання.
Завдання вирішується двома варіантами. Перший — установка клапана зворотного типу на кран підсосу повітря на гарячому введенні. Складність в тому, що у високій трубці наповненого бака майже постійно є мінімальна кількість води, з цієї причини система працює не дуже стабільно — водяний стовп заважає відкриттю клапана якщо навіть в баку є відносне розрідження. Доводиться стравлювати воду з трубки вручну при першому відкритті системи.
1 — трійник; 2 — клапан зворотний; 3 — кран для підсосу повітря
Також установка клапана зворотного типу можлива в обхід крана запірного холодного підведення. В даному випадку клапан ставиться зустрічно нормальному протоку води, блокуючи її надходження в бак при подачі напору. Як і раніше, таке завдання може бути вирішена ще меншою кількістю триходових кранів.
Обв’язка з контуром рециркуляції
Одним з дуже цікавих нововведень сантехніки XXI століття є доповнення в мережу невеликого насоса, який регулярно прокачує воду по замкнутому ланцюзі гарячого водозабезпечення. Сенс в тому, що вам не доведеться чекати, поки з системи протече захолола вода. Хоча з першого погляду це здається дуже витратними (електрика для насоса + часті тепловтрати), при грамотному виконанні (добовий таймер і хороша теплова ізоляція труб) вигода в плані економії від такої системи зростає пропорційно з видаленням водорозбірних точок від накопичувальних водонагрівачів.
Спочатку про компонуванні насоса. Він ставиться на лінії, дублюючої трубу гарячого водозабезпечення до залишилося точки забору води. Зворотний край лінії рециркуляції приєднується або до спеціального відрізку труби водонагрівача непрямого нагріву, або безпосередньо до підводу холодної води. Для поділу потоків тут застосовується клапан зворотний.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором
Обв’язка бойлера з циркуляцією: 1 — крани бойлера; 2 — група безпеки з клапаном зворотного типу; 3 — кран для підсосу повітря при зливі бака; 4 — споживачі гарячої води; 5 — насос циркуляційний; 6 — клапан зворотний; 7 — добовий таймер; 8 — бойлер
Насос управляється добовим таймером, що включає рециркуляцію виключно в години найбільшого використання, наприклад з 5 до 9 і з 18 до 23 годин. Забір гарячої води можливий з будь-якої точки петлі рециркуляції, але чим далі по протоку, тим сильніше вода остигає. Часто в систему рециркуляції врізають проточнийполотенцесушітель. Щоб мати шанс відключати останній при непотрібності, застосовуйте триходовий кран на врізки в закорачивается перемичку.
Обв’язка без водопровідного крана
На останок поговоримо про те, як краще приєднувати водонагрівач в лазні або літньому душі, де немає нормального водопровідного крана. Зрозуміло, налаштовувати нагрів води можна термостатичним клапаном, але накопичувальний нагрівач в даному питанні недостатньо гнучкий.
Підключення бойлера без водопровідного крана: 1 — вентиль-терморегулятор; 2 — крани бойлера; 3 — група безпеки; 4 — кран для підсосу повітря при зливі бака; 5 — бойлер
Для виконання завдання між підводами водонагрівача непрямого нагріву ставиться закорачивается перемичка, забезпечена теплорегулюючі вентилем для опалювальних радіаторів. Він призначається для підкачки мінімальної кількості холодної води. Ставити термостат найкраще відразу біля бака, щоб за час протоки по трубах вода встигала нормально перемішуватися. Працює така система також прекрасно при харчуванні як від бака, так і від напірного водопроводу.
Скінчено, щоб було зручно користуватися системою регуляції температури до неї доведеться трохи звикнути. Це відбувається легше за рахунок терморегулятора бака і шкали поділів на регуляторі.
