Децентрализованные системы горячего водоснабжения

Приготовление горячей воды в автономных системах инженерного обеспечения осуществляется преимущественно двумя способами: путем нагрева воды в проточных или накопительных водонагревателях.
 
Проточный водонагреватель (в быту называется колонкой) представляет из себя прибор, где по контуру течет нагреваемая вода, за счет наличия большой площади поверхности теплообмена происходит интенсивный процесс передачи тепла от греющей среды (электроэнергии или сгораемого газа) к нагреваемой.

Главным и очевидным минусом данного прибора является отсутствие аккумулирующей способности, прямая зависимость производительности от подводимого тепла, а главное, вероятность образования в каналах теплообменника твердых отложений (накипи), препятствующих свободному течению воды и значительно ухудшающих процесс теплообмена. Несомненным плюсом является компактность прибора и простая схема монтажа горячего водоснабжения, которая включает ввод в прибор холодной воды и выход горячей непосредственно на краны водоразбора. Проточный водонагреватель нагревает воду только в момент расхода. Проточные водонагреватели имеют еще и то преимущество, что нагрев воды осуществляется сразу в полном объеме и столь долго, сколь это необходимо без снижения производительности.

Накопительный водонагреватель (бойлер) отличается от проточного большим объемом запасаемой внутри себя воды. Нагрев воды до заданной температуры в этом случае происходит заранее и, как правило, с использованием относительно малой мощности. Например, электрический водонагреватель накопительного типа разогревает определенный объем воды до температуры 55 — 85 С и автоматически поддерживает температуру на установленном уровне. Поскольку нагрев происходит постепенно, такой прибор не требует большой электрической мощности и зачастую может быть подключен к обыкновенной розетке. Даже 150-литровые бойлеры на половинной мощности могут потреблять не более 1,5 кВт. В бойлере постоянно находится горячая вода, а по мере расхода в него поступает холодная и подогревается до нужной температуры. Для предотвращения потерь тепла через корпус бойлера его стенки делают утепленными. Благодаря большому слою теплоизоляции вода в емкости водонагревателя остывает крайне медленно, а потому включения нагревателя происходят редко.

Схема работы накопителя (бойлера) предусматривает подачу холодной воды в нижнюю точку прибора, а отбор горячей воды производится из верхнего уровня. Производительность прибора зависит от количества подводимого тепла или мощности ТЭНа (теплоэнергонагревателя), к тому же в бойлере существует постоянный запас уже нагретой воды, покрывающий пиковые нагрузки в периоды интенсивного разбора воды. Ддя компенсации теплового расширения воды при нагреве в систему трубопроводов устанавливают расширительный мембранный бак.

Накопительные водонагреватели могут быть выполнены в горизонтальном или вертикальном виде, что позволяет оптимизировать размещение бойлера в помещении котельной. главными преимуществами прибора является его аккумуляторная способность и длительный срок службы без проведения мероприятий по обслуживанию и чистке.

Приготовление горячей воды также делается с помощью двухконтурного отопительного котла. Обычно он имеет встроенный бойлер объемом от 50 до 200 литров, хотя многие котлы готовят горячую воду и проточным способом, как колонки. Использовать котел, через который проходит змеевик с водой для горячего водоснабжения, не всегда рационально, так как летом топить дом ни к чему. Поэтому чаще всего используют комбинированные котлы, имеющие две системы нагрева. Зимой работают два контура: нагрев воды осуществляется водой из системы отопления, летом работает один контур, только для горячего водоснабжения.

Кстати, если кто-то думает, что используя ту или иную схему нагревания воды, он сможет сэкономить электроэнергию, газ или жидкое топливо, то он ошибается. Законов физики никто не отменял: для нагрева определенного количества воды нужно израсходовать определенное количество энергии и при том неважно, как будет происходить этот нагрев: в проточном или накопительном водонагревателе или в двухконтурном котле. Экономия энергии достигается конструкциями водонагревателей, снижающих теплопотери в атмосферу, то есть за счет применения теплоизоляторов. Также экономия достигается применением в приборах умной автоматики, вовремя включающей и отключающей энергопитание, и за счет применения в качестве топлива кислорода, которое обеспечивают различные системы вовлечения воздуха в процесс горения. Поэтому при выборе прибора для нагревания воды нужно обращать внимание на его комплектность и фирму-производителя. Например, простой, как велосипед, нагреватель очень надежен и недорог, но проигрывает в экономичности более «навороченным» собратьям.