Проектирование систем горячего водоснабжения. Гвс с
Контур ГВС двухконтурного газового котла-приоритет
КОНТУР ГВС ДВУХКОНТУРНОГО ГАЗОВОГО КОТЛА ОТОПЛЕНИЯ. ПРИНЦИП РАБОТЫ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Контур ГВС двухконтурного газового котла служит для приготовления горячей воды в доме. Обеспечить комфорт в доме – это не только создать надежную систему отопления (СО), но и снабдить всех проживающих достаточным количеством горячей воды. Рассматривая, в предыдущих постах, системы горячего водоснабжения (ГВС) с накопительным и проточным водонагревателем, мы не связывали их с системой отопления дома, то есть с источником тепла – котельной. В данном случае уместно будет рассмотреть вариант отопления с помощью двухконтурного котла. Что это такое? Уже само название двухконтурный подразумевает наличие двух контуров – контура отопления и контура ГВС. Объединив эти два контура в одном устройстве, мы и получим двухконтурный котел. В настенных двухконтурных котлах используются 2 способа нагрева воды для хозяйственных нужд:
- Для первого способа нагрева воды характерно то, что нагрев воды для ГВС происходит в том же теплообменнике в котором нагревается отопительная жидкость.
- При втором способе нагрева воды, отопительная жидкость нагревается в первичном теплообменнике, а теплообмен между ней и водой ГВС происходит во вторичном пластинчатом теплообменнике.
Принцип работы двухконтурного котла с битермическим теплообменником
Принцип работы двухконтурного котла вам будет не понятен до тех пор, пока вы не поймете как устроен и работает битермический теплообменник. Конструктивно (Рис.1) битермический теплообменник можно охарактеризовать термином «труба в трубе», то есть это знакомый нам водоводяной теплообменник. По внутренней трубе циркулирует вода на нужды ГВС, по межтрубному пространству – вода на нужды системы отопления (СО). Расположен теплообменник непосредственно в камере сгорания котла – вверху над горелочным устройством.
Битермический теплообменник контура ГВС
Рис.1. Битермический теплообменник («труба в трубе»): 1. Выход ГВС; 2. Вход ГВС; 3. Подача в контур отопления; 4. Обратка из контура отопления
Из рисунка мы видим, что горячая вода протекает по внутренним трубкам, а теплоноситель системы отопления в полостях между внутренней трубкой и наружной. Причем хозяйственная вода протекает последовательно по всем 6-ти трубкам, а отопительная течет по 3-м параллельно в одном направлении и по трем параллельно в обратном.
Режим «отопление». Высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника и передается воде циркулирующей по межтрубному пространству. Вода нагревается до определенной температуры и поступает в радиаторы системы отопления. Внутренняя труба системы ГВС заполнена водой, но вода не циркулирует – стоит на месте, но данная вода горячая. Это и есть режим «отопление», для которого должен обязательно работать циркуляционный насос, мощность горелки выбирается от температуры наружного воздуха при условии, что температура воздуха в доме не менее 20—22 оС. В режиме «отопление» расход воды в контуре ГВС равен нулю.
Режим ГВС. И в этом режиме, высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника и передается уже стоячей воде межтрубного пространства (циркуляционный насос не работает). А уж от этой воды, через стенку внутренней трубы, тепло передается воде контура ГВС. Вода нагревается до определенной температуры и поступает к водоразборным кранам. Межтрубное пространство СО заполнено горячей водой, но вода не циркулирует – стоит на месте. Это и есть режим ГВС, для которого должен обязательно не работать циркуляционный насос, мощность горелки выбирается от требуемой температуры горячей воды. И надо, дорогие друзья, смириться, что при работе котла в режиме ГВС, батареи отопления остынут и в квартире похолодает. А вот насколько – это уж другой вопрос. Все будет зависеть от продолжительности работы контура ГВС, от того как утеплен дом и его аккумулирующей способности держать тепло и т.д.
Способ нагрева воды в различных схемах ГВС
Принцип работы двухконтурного котла с двумя раздельными теплообменниками и трехходовым вентилем
Режим «отопление». Высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника СО, который расположен над горелкой вверху топки и передается воде циркулирующей по системе отопления. Циркуляция воды осуществляется с помощью циркуляционного насоса, который работает постоянно, как в режиме «отопление, так и режиме ГВС. Вода нагревается до определенной температуры и поступает в радиаторы системы отопления. 3-ех ходовой переключающий клапан не позволяет попасть воде во вторичный пластинчатый теплообменник контура ГВС.
Режим ГВС. При открытии крана горячей воды, срабатывает датчик расхода воды и выдает команду на переключение 3-ех ходового клапана в режим ГВС. То есть горячая вода СО, как греющий теплоноситель поступает во вторичный пластинчатый теплообменник контура ГВС, нагревая холодную воду на нужды ГВС. Мощность горелки выбирается от требуемой температуры горячей воды. Как и в схеме с битермическим теплообменником, контура СО и ГВС одновременно работать не могут, поэтому при работе котла в режиме ГВС, батареи отопления остынут и в квартире похолодает.
Каждый из рассмотренных котлов имеет свои преимущества и недостатки. Главным недостатком котла с двумя теплообменниками – это его высокая стоимость, а достоинством является то, что он менее подвержены коррозии и образованию на нем налета (накипи). При выходе из строя вторичного теплообменника есть возможность функционирования котла в режиме отопления. Так что без горячей воды – зато в тепле. Главным достоинством котла с битермическим теплообменником – это его компактность и невысокая стоимость, а недостаток один – при выходе из строя теплообменника, вы остаетесь без тепла и горячей воды. Кроме того замена битермического теплообменника обойдется вам значительно дороже чем замена вторичного. Из всего вышесказанного следует, что если главным критерием выбора котла не является низкая цена, то выбор лучше сделать в пользу котла с двумя отдельными теплообменниками и трехходовым клапаном. Он обеспечит комфорт в доме на 100%.
Небольшое отступление от темы. Дорогие друзья, нижеприведенная ссылка приведет Вас на обучающий курс Зинаиды Лукьяновой Фотошоп с нуля в видеоформате 3.0. Курс содержит 82 урока, которые прекрасны по содержанию и понятны новичку. Здесь же приведены 5 бесплатных урока, просмотрев которые, я оформил заявку на полный курс и не жалею.
Я рекомендую данный курс всем, кому не чуждо чувство прекрасного и кто хочет попробовать себя в удаленной работе по профессии Дизайнер. При,обретя данный курс, вы не будете вечерами ходить из угла в угол, вы не будете чесать пузо, лежа перед телевизором – вы будете работать, создавая прекрасное. И, как сказать, может это и станет вашим смыслом жизни. Я искренне желаю Вам удачи. Вот эта ссылка. Дерзайте! http://o.cscore.ru/28gig49/disc149
Как же подойти к вопросу выбора мощности данного котла? При покупке двухконтурного котла стоит, в первую очередь, рассчитать расход потребляемой горячей воды. Мощность нагрева воды котлом должна соответствовать этому расходу и зависит она от размеров отапливаемой площади и необходимого количества бытовой горячей воды. При этом приоритет контура ГВС должен соблюдаться. Ниже приведена (Табл.1) техническая характеристика двухконтурного котла итальянского настенного марки DOMINA PRO 20F c битермическим теплообменником и корейского двухконтурного настенного котла с двумя раздельными теплообменниками и трехходовым вентилем NAVIEN Ace TURBO 20.
Техническая характеристика двухконтурного котла марки DOMINA PRO 20F и NAVIEN Ace TURBO 20К
Таблица 1
| п/п | Наименование | Размерность | DOMINA PRO 20F | NAVIEN Ace TURBO 20 |
| 1 | Тепловая мощность системы отопления (СО) | кВт | 6,8-20 | 9-20 |
| 2 | Тепловая мощность системы ГВС | кВт | 20 | 20 |
| 3 | КПД котла | % | 93,2 | 90-92 |
| 4 | Производительность ГВС при Δt = 25оС | л/мин | 11,7 | 12,4 |
| 5 | Давление природного газа на входе | мбар | 20 | 15-25 |
| 6 | Номинальный расход природного газа | м3/час | 1,57 | 2,0 |
| 7 | Температура воды в контуре отопления | оС | 30 – 85 | 40-80 |
| 8 | Температура воды в контуре ГВС | оС | 35 – 55 | 30-60 |
| 9 | Электрические параметры: напряжение; мощность | В/Гц; Вт | 220/50; 110 | 220/50; 150 |
| 10 | Присоединительные размеры СО/ГВС/Газ | дюйм | G3/4- G1/2- G3/4 | G3/4- G1/2- G1/2 |
| 11 | Габаритные размеры (В* Ш*Г) | мм | 655* 350*230 | 695* 440*265 |
| 12 | Вес без воды | кг | 26,0 | 28,0 |
| 13 | Стоимость | руб | 32210 | 37239 |
А сейчас, дорогие друзья, я предлагаю вам решить следующую задачку. В предыдущем посте мы остановили свой выбор на проточном водонагревателе ЭВАН В1-18, мощностью W=18 кВт. В продаже данного водонагревателя не оказалось, но был двухконтурный котел NAVIEN Ace TURBO 20, с мощность контура ГВС 20 кВт. Консультант в галстуке и очках заверил нас, что данный котел обеспечит комфорт в доме не хуже чем водонагреватель ЭВАН В1-18, поскольку мощность контура ГВС котла даже немного больше требуемой. После монтажа, мы заполнили ванну в течении 15 минут (комфортное время) горячей водой, но о принятии ванны не могло быть и речи – вода была чуть тепленькая. Используя техническую характеристику двухконтурного котла, объясните в чем ошибся консультант, предлагая нам данный котел.
Будет вода, будет и рыба. Появятся деньги, появится и женщина
Сегодня мы с вами выполнили 4-ый пункт нашего плана расчет системы отопления дома – подробно разобрали способ нагрева воды в контуре ГВС двухконтурного газового котла. Кто еще не присоединился, присоединяйтесь!
С уважением, Григорий
barbotazh.ru
Горячее водоснабжение - выбор схемы, расчет оборудования и проектирование системы
Одной из главных инженерных сетей здания является система горячего водоснабжения, в небольших коттеджах ее зачастую принимают достаточно условно и не сильно вникают в расчеты, но для большего здания, а особенно для производств правильный расчет является необходимым.
Наша компания предлагает полный спектр проектных работ связанных с горячим водоснабжением, а также сопутствующими системами, такими как холодное водоснабжение, водоотведение и отопление. Так как эти системы чаще всего идут в одной шахте и к одним и тем же приборам то, и проектировать их лучше комплексно.
С чего начинается проектирование ГВС
На рынке представлено множество схем и различных решений для горячего водоснабжения, выбор наиболее оптимальной системы начинается с задания заказчика.
В первую очередь определяется тип системы - рециркуляционная она будет или нет. Преимуществом рециркуляционной системы является то что в любой момент времени когда вы откроете любой водоразборный прибор у вас сразу же будет горячая вода. Для обеспечения этого прокладывается дополнительный рециркуляционный трубопровод и устанавливается насос. Таким образом, плюсами рециркуляционной системы является постоянное наличие горячей воды в кране, а минусом удорожание за счет прокладки дополнительного трубопровода и электроэнергии потребляемой циркуляционным насосом, а также незначительные потери теплоты трубопроводом. У системы без рециркуляции все как раз наоборот, минус это то, что приходится какое-то время спускать холодную воду из крана пока не пойдет горячая, а плюсы это нет дополнительных капиталовложений и нет дополнительных эксплуатационных расходов. Исходя из этого, заказчик принимает решение, какую систему он хочет.
Другим важным вопросом является источник тепла, так как для небольшой семьи в квартире достаточно обычного электрического бойлера, а для коттеджа выбор очень широк. Во-первых, можно использовать котел системы отопления, они бывают как двухконтурные, где на систему ГВС есть отдельный контур либо одноконтурные с бойлером косвенного нагрева. Недостатком двухконтурного котла является то, что когда он работает на ГВС, он не работает на отопление. Специалисты проектной компании по горячему водоснабжению и канализации OVK-Group помогут определиться с системой и источником тепла и выбрать наиболее оптимальное решение именно для вас.
Еще одним энергоэффективным источником тепла для ГВС могут служить солнечные коллектора установленные на кровле здания. Современные солнечные коллектора могут обеспечить нагрев даже в зимний период, а если учесть что при этом они затрачивают энергию только на циркуляцию воды в контуре, не используя котел или ТЭНы, то это решения будет очень энергоэффективным.
Горячую воду также можно получить от грунтового или воздушного теплового насоса, который работает на систему отопления, более того некоторые кондиционеры в режиме охлаждения могут подогревать воду, сбрасывая тепло из помещения не в окружающую среду а в теплообменник ГВС.
Таким образом, источников тепла для ГВС множество, а нынешний уровень развития технологий позволяет значительно экономить энергоресурсы, применяя энергоэффективные решения. Для удаления отработанной горячей воды необходимо устройство системы водоотведения, компания OVK-Group предлагает, помимо проекта горячего и холодного водоснабжения, заказать у нас проект канализации. Это сэкономит ваше время ведь эти системы лучше проектировать вместе, ведь они ведут к одним и тем же приборам и удобней всего стояки располагать вместе в одной шахте.
Комплексный проект холодного и горячего водоснабжения здания
Потребители холодной и горячей воды практически всегда располагаются в одном месте, поэтому намного целесообразней проектировать их также вместе, а так как воду эту необходимо отвести, то и канализацию лучше делать одним проектом. Такой подход позволяет сократить согласования между отделами, благодаря чему все можно сделать быстрей и качественней, ведь все трубы сразу можно уложить в одну штрабу, шахту или канал и не переживать что его займет кто то еще.
Помимо проектных работ мы можем выполнить качественный монтаж трубопроводов и основного оборудования систем горячего водоснабжения, холодного водоснабжения, а также канализации.
Что необходимо чтоб сделать проект системы горячего водоснабжения здания
Первым с чего начинается любое проектирование это получение и согласование технического задания у заказчика, в котором необходимо указать все пожелания к системе а также другие данные.
Данные необходимые для проектирования ГВС:
- архитектурный план с расположением и привязкой санитарно-технических приборов
- количество людей проживающих в здании
- наличие или отсутствие централизованного теплоснабжения
- источник тепла для системы
- тип системы (с рециркуляцией или без)
- желаемое место расположения оборудования
Это не полный список необходимых вопросов, системы могут быть очень индивидуальны, либо совмещены с другими и тогда этот список вопрос будет значительно расширен. В результате проектных работ в итоге вы получите полноценный проект системы ГВС, в котором будут поэтажные планы с трассировкой трубопроводов, их диаметром, с указанием всех приборов, оборудования и стояков системы. В состав проекта входят аксонометрические схемы, а также спецификация использованного оборудования и материалов.
ovk-group.com
Рециркуляция горячей воды через бойлер
Содержание статьи:
Давления воды в самом бойлере может быть недостаточным, для обеспечения дачи горячей водой. Для рециркуляции горячей воды через бойлер, необходимо правильно смонтировать систему ГВС c установкой циркуляционного насоса.
В больших дачных домах специалисты рекомендуют устанавливать систему горячего водоснабжения (ГВС) централизованного способа нагрева воды, через газовую и электрическую колонку (можно также использовать одноконтурный газовый котел). В таком случае, чтобы обеспечить необходимый запас горячей воды, в эту систему должен быть вмонтирован бойлер косвенного нагрева.
Объем бойлера рассчитывается с учетом всех проживающих в доме людей (для семьи из 4-х человек, достаточно будет бойлера на 100-150 л.). Вода в системе ГВС нагревается при помощи теплообменника, который подключен к источнику нагрева (котел, колонка).
Бойлер системы ГВС имеет несколько входов и выходов. Особенность конструкции бойлеров косвенного нагрева состоит в том, что в него монтируется змеевик в виде спиралевидной трубки из металла, по которой проходит горячая вода с котла. За счет теплообмена между горячей водой в змеевике и холодной водой в бойлере, осуществляется нагрев жидкости внутри бойлера. Так создается предварительный запас горячей воды для нужд человека.
Вся система ГВС имеет замкнутый цикл работы. Если долгое время горячая вода не используется, она начинает остывать. Когда человек захочет воспользоваться горячей водой, он наверняка столкнется с проблемой первоначального отсутствия. При включении крана, система сама активируется и начинается обогрев воды. Но до того времени, когда она нагреется до нужной температуры может пройти несколько минут.
Чтобы можно было пользоваться горячей водой сразу после открытия крана, в систему монтируют циркуляционный насос, который обеспечивает рециркуляцию воды по контуру постоянно, не зависимо от того, пользуется ли человек горячей водой, или нет.
Бесперебойная рециркуляция воды через бойлер осуществляется при помощи установки дополнительного оборудования: расширительного бачка, обратного и предохранительного клапанов, спускного воздушного клапана.
Таким образом, рециркуляция горячей воды через бойлер, проходит при помощи циркуляционного насоса, теплообменника и дополнительного оборудования, которое монтируется в единую систему ГВС. В итоге человеку не придется ждать, пока вода нагреется, пропуская воду на протяжении некоторого времени.
Обвязка бойлера с рециркуляцией
Одним из самых важных и сложных процессов монтажа системы горячего водоснабжения является обвязка бойлера с рециркуляцией, но его вполне реально осуществить собственноручно.
Одним из самых экономичных и эффективных водонагревателей для дома и дачи, специалисты считают бойлер косвенного нагрева. В качестве источника нагрева воды может быть газ, электричество или теплообменник. Именно теплообменник обеспечивает экономичность применения системы ГВС с бойлером косвенного нагрева.
От правильно проведенной обвязки бойлера, зависит дальнейшее функционирование всей системы. Понятие обвязки можно определить, как особенность монтажа и подсоединения системы ГВС к источнику водонагрева.
При осуществлении монтажа бойлера и всей системы с рециркуляцией, нужно:
- Установить точку рециркуляции. Она, как правило, расположена в центре нагревательной емкости;
- Подвод холодной воды производится в нижнее отверстие бойлера;
- Отвод горячей воды должен монтироваться в верхней части бойлера;
- Труба теплоносителя подключается сверху, и проходит вниз (циркуляция воды теплообменника буде проходить по контуру, вход которого будет вверху бойлера, а выход – снизу).
- К источнику энергии подвод труб должен осуществляться по правилам монтажа материалов, а подключаться при помощи переходников. Клапанов и кранов.
Следует знать, что эффективность системы рециркуляции ГВС зависит от системы отопления дома. Это способствует повышению коэффициента полезного действия косвенного водонагревателя (бойлера) на 35%.
Обвязку бойлера с рециркуляцией осуществляют стандартным набором материалов: краны, трубы ПВХ, переходники, арматурные изделия, насосы. Выбирать нужно только качественную сертифицированную продукцию из прочных материалов. Категорически не рекомендуется использование гофрированных шлангов и материала порошковой металлургии.
Схема рециркуляции бойлера
Рециркуляция воды в системе ГВС необходима для того, чтобы обеспечить горячей водой любую точку системы без дополнительного ее проливания. Для этого монтируется контур, по которому проходит вода из бойлера по всей системе, а затем возвращается назад в бойлер. Осуществляется рециркуляция при помощи небольшого насоса, который работает совсем бесшумно. Такая система способствует поддержке стабильной температуре горячей воды в любой точке дома.
Среди распространенных схем рециркуляции существуют несколько основных вариантов:
- Монтаж трехходового или сервоприводного клапана. Применяют этот способ для настенных и напольных моделей бойлеров. К бойлеру подключается две трубы (два контура). Одни контур предназначен для отопления, другой – для горячей воды. Водонагреватель в этой системе выступает основным теплоносителем. При снижении температуры воды, применяется сервоприводный или трехходовой клапан, который начинает работать на подогрев воды. Отопление в это время перекрывается. После нагрева воды до нужной температуры, подогрев отопления возобновляется;
- Монтаж двух насосов циркуляции в одной системе. При такой схеме, один из насосов предназначен для рециркуляции горячей воды по системе отопления, а иной – по контуру бойлера. Эта система первоначально обеспечивает нормальную температуру воды в бойлере, а потом уже в системе отопления. Особенностью такой схемы, является наличие термостата и переключателя режимов, который позволяет отключать, при необходимости, одну из систем;
- Применение гидравлической стрелки. Применяется, если в доме существует более двух контуров (отопление, горячая вода, теплый пол). Эта схема направлена на обогрев воды, за счет которой проводится обогрев всех контуров. Эта система имеет существенный недостаток – при разборе воды. Теплоноситель может не справляться с обеспечением потребностей всех людей одновременно.
Выбор способа обогрева воды и отопления, а также способы ее рециркуляции через бойлер, должен осуществляться в соответствии с четкими расчетами всех потребителей и мощностью теплоносителя. Преимуществом среди основных схем обладают бойлера с трехходовыми или сервоприводными клапанами.
Видео об организации рециркуляции горячей воды
www.glav-dacha.ru
