Альтернативный вариант

Предыдущая статья о горячем водоснабжении загородного дома была посвящена электрическим водонагревателям (см. «ЗО» № 6, 2005), теперь расскажем подробно о газовых.

Электричество удобно, но дорого; к тому же поставляемого потребителю количества киловатт может просто не хватить для установки требуемой мощности. Газ в этом отношении несравнимо экономичнее, но только если дом газифицирован и снабжен дымоходами. Дизельное топливо еще дешевле газа, но требует специальной емкости и отдельного помещения для котельной. Самое дешевое твердое топливо, оно не требует особых хлопот при хранении «оперативного» запаса, но возиться с дровами или углем решится не каждый. Почти не требует затрат и прост вариант водонагревателя, встроенного в систему отопления, но летом от него мало прока…

Напомним, что все водонагреватели по принципу действия можно подразделить на две группы: проточные и накопительные (емкостные). Проточные водонагреватели маленькие и удобные, они могут подать за один раз неограниченное количество воды, но либо должны иметь весьма значительную мощность (соответственно, увеличиваются расходы на топливо), либо способны обеспечить лишь тоненькую струйку. Накопительные (емкостные) водонагреватели позволяют принять полноценный душ или ванну, но когда бак опустеет, нужно ждать несколько часов, пока вода нагреется. Чем больше объем бака, тем больше места для его размещения потребуется. И так далее.

Чем качественнее и комфортнее устройство, тем оно дороже. Чем больше предусмотрено элементов контроля и управления, тем больше узлов, которые могут выйти из строя. Чем проще отдельный нагреватель, тем сложнее система, в которую он включен. И все эти противоречия значимы, вне зависимости от того, какой источник энергии или какой принцип действия устройства будет выбран.

С точки зрения принципиальной схемы устройств существуют следующие варианты горячего водоснабжения на основе газовых нагревателей или их интегрирования в систему отопления:

– проточные газовые колонки, для каждой точки водозабора или их групп, расположенных рядом;

– накопительные (емкостные) газовые водонагреватели, обычно – напольные;

– настенные или напольные двухконтурные газовые котлы, в которых один теплообменный узел обеспечивает работу отопления, а другой связан с водоснабжением;

– универсальные одноконтурные котлы в паре с водо-водяными теплообменниками (бойлерами), в которых энергия передается от теплоносителя системы отопления к нагреваемой воде;

– комбинированная система, в которой вода предварительно нагревается в теплообменнике от системы отопления, а дополнительно – с использованием проточного водонагревателя.

Газовые колонки

Эти простейшие устройства из существующих газовых водонагревателей, по принципу действия – проточные, пользуются неизменной популярностью в самых разных домах и квартирах. Дизайн любых современных колонок вполне достойный, так что они прекрасно вписываются в интерьер. Для их работы, как правило, требуется наличие в доме дымоходов, однако в загородных домах это не является серьезной проблемой. В крайнем случае можно использовать колонку нового типа «турбо», с закрытой камерой сгорания, воздуховодом и дымовой трубой, выведенной прямо через стену.

Обычно колонки состоят из трех основных частей – горелки, теплообменника и элементов управления. Нагрев воды начинается одновременно с открыванием водяного крана, газ воспламеняется либо высоковольтной искрой, либо при помощи маленькой запальной горелочки, горящей постоянно. Вариант с электрическим поджигом популярнее в Европе – не расходуется газ на запальной горелке, но в наших условиях вариант с горелкой проще, надежнее и дешевле. Современные колонки имеют защиту от аварийных ситуаций и выключаются при перегреве, недостаточной тяге дымохода, на случай угасания пламени, утечки газа и т. п. Есть модели с защитой от избыточного давления или отсутствия воды в теплообменнике. Учитывая возможность разнообразных нештатных ситуаций в условиях загородной жизни, все это нелишне. Особо стоит проверить, на какое давление рассчитана данная модель колонки, адаптирована ли она к нашим условиям, так как в Европе нормой считается 20 мбар, в России – 13 мбар. Для сельских условий выпускаются колонки, которые способны хорошо работать уже при давлении холодной воды всего 0,1–0,2 атм и не гаснут при падении давления газа до 5–8 мбар. Материалы, из которых изготавливается теплообменник – медь или жаропрочный металл, – выбираются в зависимости от качества используемой воды. Если в ней много кальция и хлора, медь нежелательна, если железа – малопригоден металл. В остальных случаях металл предпочтителен, поскольку медь в водопроводной системе больше склонна к нежелательным химическим реакциям.

Большой проблемой газовых колонок является старение резиновой мембраны в регуляторе подачи газа. По мере того как она теряет эластичность и деформируется, для включения газа требуется все большее давление. Она может порваться, и тогда колонка не включается вообще. Чтобы предотвратить такое, систему водопровода желательно оборудовать фильтром грубой очистки и регулярно приглашать сотрудника сервисной или газовой службы.

Как и все проточные водонагреватели, газовые колонки имеют прямую зависимость между мощностью и расходом горячей воды, который они могут обеспечить. Потребление газа у мощных колонок, конечно, будет соответствующим. Напомним, что для работы разных бытовых устройств необходима определенная мощность водонагревателя, например:

– для умывальника, мойки – 3–9 кВт;

– для душа – 10–20 кВт;

– для ванны – 26-32 кВт;

– для джакузи – 36–50 кВт.

(Первая цифра соответствует условиям минимальной комфортности, вторая – комфортным.)

Стоит учесть и исходную температуру нагреваемой воды: зимой и при заборе из артезианской скважины вода будет холоднее и потребует большей мощности для нагрева.

Накопительные (емкостные) напольные водонагреватели

Если места достаточно (а в загородном доме это, как правило, не проблема), то лучше использовать накопительные водонагреватели. В них удачно объединены возможности запаса горячей воды впрок с ее проточным нагревом с помощью довольно мощной газовой горелки – 7–26 кВт. Такого устройства объемом 150 литров достаточно, чтобы питать три-четыре точки водозабора, то есть чтобы семья из нескольких человек могла пользоваться водой так же, как в городской квартире.

Конструктивно водонагреватели выполняются обычно в виде цилиндрического теплоизолированного бака, в верху которого выведен дымоход, а в низу расположена горелка. Как и газовые колонки, прибор имеет элементы управления и защиты. В частности, в дополнение к описанным выше – ступенчатую регулировку температуры в нагревателе. Подобно накопительным электроводонагревателям, баки газовых приборов предохраняются от коррозии с помощью эмалевого покрытия и применения защитного анода. Им также необходим дренажный отвод в систему канализации.

Водо-водяные бойлеры

Каждый загородный дом, где живут и зимой, имеет систему отопления. Ее мощность обычно весьма значительна, так как отопление требует больших энергозатрат. Поэтому разумно задействовать ее для нагрева воды, используя часть тепла, выработанного отопительным котлом. Вид котла в этом случае не имеет значения, он может быть газовым, дизельным или работать на твердом топливе.

В систему дополнительно встраивают водо-водяные накопительные водонагреватели (бойлеры). Конструктивно они похожи на электрические накопительные водонагреватели. Только вместо ТЭНа в них используется труба – змеевик-теплообменник, по которому течет горячая вода от отопительного котла. Бойлер представляет собой стальной бак с теплоизоляцией и качественным внутренним эмалевым покрытием и анодом для защиты от коррозии. Встречаются и конструкции, где теплообменники для горячей бытовой воды и отопления вложены один в другой по принципу «бак в баке», такая конструкция замедляет накопление накипи на стенках емкостей. Внутренняя емкость, где находится водопроводная вода, изготовлена из нержавеющей стали и гофрирована. Но такой бойлер обязательно нужно оснащать обвязкой, обеспечивающей подмешивание холодной воды к горячей на выходе, поскольку обычно теплоноситель нагревают значительно сильнее, чем водопроводную воду – почти до 900 С. В результате из водопроводного крана может течь почти кипяток и можно серьезно ошпариться.

В дополнение к греющему змеевику такой бойлер можно снабдить электрическим ТЭНом для работы в летний период. Ставят его обычно на фланцевое отверстие, используемое также при осмотре состояния бака и профилактических работах (например, при очистке от накипи и отложений).

Подбирая объем бойлера, нужно учитывать мощность котла. Специалисты советуют при бойлере на 120–150 л ориентироваться на 4–5 л на 1 кВт мощности котла. При малом объеме бака соотношение снижают до 2,3–3. При огромных бойлерах по 1000 л принимается пропорция 40 : 1.

Бак хорошего бойлера должен иметь отверстие для приема рециркуляционной (возвратной) воды, так как домашнее ГВС устраивают петлей от бойлера до точек водозабора и обратно, а вода перекачивается маленьким циркуляционным насосом. От трубы петли короткие отводы ведут к крану, так что подходящая к нему вода постоянно будет горячей.

Двухконтурные котлы

Водопроводную воду вполне можно греть прямо в отопительном котле, если он двухконтурный, то есть имеет два теплообменных узла (на отопление и ГВС). Такие котлы выпускаются как в настенном, так и в напольном исполнении и могут быть сконструированы под разные виды топлива. Чтобы не делать приборы чрезмерно мощными, применяют принцип приоритета бытовой воды: когда начинают интенсивно пользоваться горячей водой, мощность котла переключается на обслуживание системы ГВС, а отопление ненадолго отключается.

Как бороться с накипью

Накипь – беда всех водонагревателей, ее появление может привести к выходу прибора из строя или масштабной протечке. Так как же с ней бороться?

Определите химический состав воды из водопровода, и сравните его с указанным в инструкции водонагревателя – иногда изготовитель запрещает использование своего прибора при очень жесткой воде. Если есть возможность, установите в систему фильтрационную установку с фильтром-умягчителем на основе ионообменных смол. Однако такой прибор этот при большом расходе воды получается весьма объемным и дорогим.

От накипи может защитить и омагничиватель воды. Это компактное устройство, представляющее собой стандартную стальную оцинкованную трубу, внутри которой размещены очень сильные постоянные магниты. Производительность устройства составляет 0,1–0,9 м3/ч.

Если не ставить никаких дополнительных устройств, то для жесткой воды лучше использовать проточные водонагреватели, они, конечно, тоже подвержены отложению извести, но в меньшей степени, чем накопительные. В накопительных устройствах можно ограничить температуру нагрева 55–600С, при этом и накипь практически не образуется, и риск обжечься меньше, и прибор будет работать дольше.

И наконец, теплообменный узел (или ТЭН) нужно регулярно чистить от накипи, для этого изготовитель делает эти узлы легко демонтируемыми. Корку накипи удаляют специальными средствами, рекомендованными изготовителем, в простейшем случае – столовым уксусом.